Приняв решение делать на своем участке скважину, домовладелец должен определиться с ее типом. Ведь существует несколько разновидностей питьевых скважин, и все они отличаются технологией устройства, характеристиками и стоимостью проведения работ.

Один из популярных видов источников – это абиссинский колодец. Тем более, если знать, как забить скважину на воду своими руками правильно – все работы можно сделать одним днем.

Забить скважину своими руками несложно!

Что такое забивной колодец

Вообще, существует несколько названий этого типа источников – забивная скважина, абиссинский колодец и скважина игла. Все эти термины обозначают одно и то же. По сути, этот источник представляет собой отрезок тонкой трубы с острым наконечником и фильтром на конце. Он забивается в грунт до первого водоносного слоя, обычно это песчаник.

При этом в конструкции не предусмотрена дополнительная обсадная труба – буровая штанга, одновременно является и обсадной колонной. Фактически, при бурении источников на глубину до 10-15 метров, абиссинские колодцы считаются самым эффективным решением.

Сама труба имеет диаметр 1-1,5 дюйма, а для выкачки воды, она оснащается специальными вакуумными насосами, т.к. из-за малого диаметра трубы, в нее не получится опустить погружное устройство. Однако, у этих устройств есть одно ограничение – они могут поднять воду с глубины до 8 метров. Поэтому, если водоносный слой расположен ниже, забивную скважину сделать не получится.

Схема устройства забивной скважины

Конструкция

Одно из главных достоинств абиссинского колодца перед другими видами скважин – это простота его конструкции.

Он состоит из таких элементов:

• заостренный наконечник – так называемая игла, служит для облегчения проходки грунта;
• фильтра – располагается после наконечника, через него вода поступает внутрь трубы;
• основная труба – это отрезки стальной или пластиковой трубы диной 1,5-2 метра. Для соединения между собой, на них делается резьба;
• уплотнители – используются в местах стыка участков основной трубы;
• насос.

Получается, что в конструкции нет никаких специфических или недоступных элементов. Насос может быть либо электрическим, либо ручным. Кстати, если совместить оба этих варианта, можно застраховать скважину на воду от пропажи электричества.

Плюсы и минусы забивных скважин

Как и любой другой тип скважин, забивные источники, обладают своими преимуществами и недостатками.

Плюсы:

• дешевизна изготовления – если забить скважину своими руками, то конечная стоимость выйдет в пределах 5-7 тысяч рублей. А если воспользоваться услугами подрядчика, то 10-14 тысяч;
• простота конструкции и работ по обустройству – все работы можно провести самостоятельно;
• чистая вода – благодаря конструкции, в источник не попадает верховодка, поэтому, не смотря на малую глубину, из скважины поступает чистая вода;
• можно сделать на ограниченном пространстве, а для бурения не требуется спецтехника;
• срок службы колодца составляет порядка 30-ти лет;
• можно автоматизировать подачу воды;
• производительность составляет 1,5-3 м3\час.

Кроме того, для бурения не требуется специфического инструмента, а все работы проводятся очень быстро – реально управиться за один день.

Минусы:

Таким образом, абиссинские колодцы не лишены своих недостатков. Однако, благодаря своей дешевизне и простоте изготовления, они уже давно завоевали популярность среди домовладельцев. И если геологические условия благоприятны, забивной источник станет самым оптимальным вариантом для организации водоснабжения.

Подготовка к бурению

Перед тем как приступать к бурению, нужно приготовить все конструктивные элементы иглы:

• основную трубу;
• наконечник;
• фильтр.

Главный элемент забивной скважины это труба, поэтому не стоит на ней экономить. В идеале, она должна быть сделана из нержавейки. Диаметр берется 1-1,5 дюйма – в большем нет необходимости.

Подготовительные работы проводятся в такой последовательности:

Наконечник с фильтром

Еще один вариант исполнения

На этом, подготовительные работы заканчиваются и можно переходить к бурильным работам.

Процесс бурения

После того, как будет точно определено место для источника, можно приступать к установке иглы.

Процесс ручного бурения

Работы делаются в такой последовательности:

В первую очередь, из трубы требуется удалить всю грязь, для этого ее нужно хорошо прокачать. Прокачка завершается, как только из насоса начнет поступать чистая жидкость.

Вообще, желательно сдать ее на лабораторный анализ, и если ее качество удовлетворительное, переходить к окончательному обустройству. Если же вода не очень, то можно попробовать заглубить еще на несколько метров.

Окончательный этап – это бетонировка основания вокруг скважины. Это защитит источник от проникновения верховодки.

Сделать забивной источник на воду своими руками – не слишком сложное дело. Для этого требуется минимум времени и не так много инструмента, а технология бурения предельно проста. Поэтому, с такими работами без проблем справится любой домовладелец.

Любой загородный дом и дача должны иметь воду. Колодцы вышли из моды, а бурение скважин на воду своими руками довольно трудоемко. Без воды не могут расти деревья, без нее не цветут цветы. Никакие растения не дадут плоды, если их не поливать в достаточном количестве. Но скважина своими руками без оборудования ее хитроумными приспособлениями вполне может быть пробурена на любом участке.

Бурение скважин ручными инструментами

Любой хозяин способен пробурить скважину своими руками под воду. Для этого не нужно иметь буровую технику. Существует несколько способов работы без ее использования:

• обустройство обычного колодца;
• скважина, пробуренная на песок;
• артезианская скважина.

Хороший колодец может стать хранилищем воды в количестве до 2 м³. Скважина с диаметром трубы 100 мм, имеющая глубину 20-30 м, имеет фильтрующую сетку внизу колонны. Глубина такого сооружения может достигать и 50 м. Срок службы составляет до 15 лет. Артезианская скважина добывает воду из пластов пористого известняка, залегающих на глубине до 200 м. Срок ее эксплуатации составляет 50 лет. Чем чаще используется сооружение, тем дольше может быть срок его действия.

Для бурения скважины своими руками требуются:

• лопата;
• буры;
• вышка бурильная;
• штанги для удлинения буров;
• лебедка любого типа;
• обсадная труба необходимого диаметра.

Буры нужны для непосредственно бурения. Они бывают разных типов. Спиральные используются на глинистых почвах. На твердых грунтах применяется бур-долото. На песчаных — бур-ложка. Вышка необходима для подъема бура вместе со штангами и для обратного спуска после очистки и наращивания новых штанг. Если скважина неглубокая, можно обойтись без вышки. Штанги могут использоваться самодельные. Делают их из труб, предусматривая крепление друг к другу с помощью резьбы или шпонок.

К нижней штанге крепится бур. Его режущие кромки тоже могут быть самодельными. Выполняются они из стали толщиной 3 мм. Затачивать их нужно так, чтобы они при вращении бура по ходу часовой стрелки врезались в почву. Шаг спирали должен быть равен размеру диаметра бура. Нижнее основание инструмента составляет 45-85 мм, режущее лезвие — 258-290 мм.

Сами технологии бурения просты. Если используется вышка, то ее устанавливают над выбранным местом. Высота ее должна немного превышать длину буровой штанги. Для бура простой лопатой выкапывается углубление. Начальные витки бура можно сделать одному, затем нужна дополнительная сила помощника. После заглубления бура на некоторую глубину его вытаскивают наружу. Делать это нужно примерно через каждые 50 см. Если бур идет с трудом, рекомендуется смачивать землю водой. Когда рукоятки достигнут уровня земли, всю колонну достают и наращивают следующей штангой. После этого работа возобновляется.

Скважина на воду своими руками бурится до достижения водоносного слоя, который характеризуется мокрой землей. Затем достигается твердый слой. Бурение закончено, скважина на даче почти готова. В нее опускаются обсадные трубы. Ручным насосом откачивается грязная вода, которой обычно бывает 2-3 ведра. Если чистая вода не появляется, следует пробурить еще 1-2 м грунта. Это не единственный способ.

Другие способы бурения

Можно пробурить скважину под воду с использованием гидропомпы и дрели большой мощности. Дрель с рукоятками для 2 человек крутит бур, гидропомпа размачивает почву. Существует технология ударно-канатная. Для ее использования вышка нужна обязательно. Породу разбивают специальным стальным стаканом, который падает с вышки. Чем высота больше, тем лучше. Вышку делают из труб или из бревен. Нужно оборудовать ее воротом или лебедкой для подъема стакана. Стакан можно изготовить из стальной трубы, оснастив ее приспособлением для резания грунта. Примерно в полуметре выше делается отверстие для извлечения грунта из стакана.

К верхней его части крепится прочный трос. На нем стакан будет подниматься из скважины. Чистить его от грунта нужно через каждые 50 см погружения. Обсадная труба может быть асбоцементная, стальная или пластиковая. Она призвана защищать скважину от осыпания грунта и от попадания грязной воды из верхних слоев земли.

Как пробурить скважину своими руками, мы выяснили. Сделать это вы можете сами, однако можно также заказать работу специальным организациям. Обустройство скважины своими руками должно быть следующим. На дно пробуренной скважины под воду нужно опустить трубу с фильтром, сделанным с применением мелкой сетки. Сверху вся конструкция закрывается герметичным оголовком. В трубу помещается насос для перекачки воды. Насосы могут использоваться разного типа. Главное условие — их диаметр должен быть меньше диаметра трубы. Место для добычи воды рекомендуется выбирать подальше от септиков, выгребных ям и куч мусора.

Когда работы, связанные с бурением, закончены, приступают непосредственно к обустройству самой скважины. Обустройство скважины на воду своими силами начинается со спуска трубы с фильтром и отстойниками. Фильтр является основной частью всей колонны. Он может быть приобретен в магазине или сделан своими руками. Для этого в трубе делаются надпилы или отверстия небольшого диаметра (5-6 мм). Делаются они на протяжении до 2 м. Надпилы можно выполнить болгаркой с диском толщиной до 0,8 мм. Через них вода свободно проходит, а песок и другие включения задерживаются. Место нанесения насечек или отверстий обматывается проволокой или тканью. Это предотвратит фильтр от заиливания.

Срок службы таких приспособлений составляет примерно 15 лет. Требуется регулярная их промывка чистой водой.

Насосы при глубине погружения до 9 м нужны самые простые. При большей глубине применяются насосы погружных типов.Также нужен оголовок с выводами к дому, к участку, к бане и к другим местам.

Заключение по теме

Скважина на даче или на загородном участке — это то, о чем мечтают их владельцы.

Если уровень воды на участке выше 5 м, то пробурить скважину и установить оборудование будет очень просто.

Для работы можно обойтись одним садовым буром и удлинительными штангами. Как обустроить скважину? Для этого нужны насосы, оголовки и фильтры. Все это можно сделать своими руками. Оборудование для скважины окупается полностью примерно через год ее эксплуатации.

Далеко не всегда на дачном участке можно вырыть колодец, и для того, чтобы решить проблему с водоснабжением, обустраивается скважина, вырытая на даче своими руками или с привлечением специалистов.

Если на ваш земельный надел не подведены трубы водоснабжения от ближайшей водонапорной станции, и поблизости нет родника с питьевой водой, недостаток в живительной влаге начнет ощущаться очень скоро. Прежде всего, вода нужна для собственных нужд, полив можно организовать и из ближайшего водоема, установив там насос или простейшее колесо-чигирь на реке. Но пить из пруда или озера вы вряд ли станете, даже не забывая о кипячении. Поэтому сразу возникает мысль вырыть на дачном участке колодец. Но это очень трудоемкая задача.

Гораздо выигрышнее по затратам труда выглядит устройство на даче абиссинского колодца, который является, несмотря на название, пробитой скважиной. Да, именно пробитой, а не пробуренной, поскольку для получения этого источника питьевой воды обсадная труба сразу снабжается острым наконечником и фильтром в нижней части, после чего стрела вбивается в землю. Обсадные секции наращиваются по мере того, как каждая предыдущая почти полностью углубляется в грунт. Максимальная глубина такой скважины – до 25–30 метров, а в среднем около 12–15.

Устройство на даче абиссинского колодца

Если грунтовые воды залегают глубоко, вы все еще можете самостоятельно до них добраться, если найдете оборудование, чтобы сделать на даче песчаную скважину. Для этого понадобится ручной бур, которого может хватить, если предварительно вырыть колодец и правильно обустраивать скважину уже на дне ямы. Однако песчаный водоносный слой, который залегает обычно над водоупорным пластом глины, может располагаться на глубине более 30 метров, иногда до 50. Здесь не обойтись без мобильного бурового станка, который можно взять в аренду, или без более примитивной конструкции-треноги с лебедкой и воротом для вращения бура. О ней более детально мы поговорим далее.

Третий вариант – артезианская скважина, которая бурится до нижних водоносных слоев, залегающих на глубине до 200 метров, поверх известнякового основания. Ее уже не сделать своими руками, поскольку уходящие на сотни метров в грунт секции бура просто невозможно вращать с помощью ворота или даже доступного вам двигателя. Здесь уже нужна профессиональная техника и специалисты, ее обслуживающие. Учтите еще и выявление расположения скопления грунтовых вод, так называемой линзы. Если трубы абиссинского колодца обойдутся недорого, и при промахе их можно оставить в земле, то обсадка песчаной скважины будет стоить немало. Что уж говорить про артезианскую скважину. Поэтому необходима предварительная геологоразведка.

Прежде всего, вам стоит узнать у ближайших соседей по даче, уже имеющих скважину, на какую глубину они бурили землю. Далее сопоставляете разность высоты между их участком и своим, после чего уже появится представление о глубине залегания грунтовых вод. Далее выясните, какого рода почва у вас на участке ниже плодородного слоя. Если тяжелая глинистая, да еще и с камнями, то, вполне вероятно, пробиться сквозь такой пласт будет очень сложно, с риском повредить стрелу обсадной конструкции. Если песчаная, то, скорее всего, добраться до водоносного слоя вы сможете быстро.

Для изготовления наконечника с фильтром вам понадобится прочный металлический конус с максимально острым углом вершины. Основание конуса должно несколько превышать диаметр привариваемой трубы, который редко больше 2,68 сантиметра при внутреннем канале в 20 миллиметров. Это нужно для того, чтобы штанга относительно легко проходила в пробитую скважину. Далее в стенках трубы на отрезке в 30 сантиметров с небольшим отступом от конуса сверлим отверстия в шахматном порядке, расстояние между ними в каждом ряду должно быть около 3 сантиметров, диаметр до 8 миллиметров, лучше в пределах 6. Таких рядов получится приблизительно 5–6.

Наконечник с фильтром для пробивания скважины

Перфорированный участок надо обмотать мелкоячеистой оцинкованной сеткой. Для лучшей фильтрации можно сверху в один слой сделать с небольшими промежутками витки тонкой проволоки, которая напаивается оловом без примеси свинца, чтобы не отравлять воду. Сетку сверху и снизу закрепляем, наварив полосы металла 2–3 сантиметра шириной вокруг трубы, которые соединяем узкими (1 сантиметр) вертикальными отрезками через каждые 20 миллиметров. Получается решетка, защищающая сетку при проходе штанги сквозь грунт. Длина трубы должна быть в пределах 2 метров, чтобы удобнее было забивать деревянной «бабкой» (тяжелой колодой, подвешенной на блоке, который закреплен на высокой треноге или на потолке, если скважина бьется в подвале).

Секции из труб одинакового диаметра, у которых на концах нарезана резьба, соединяются с помощью чугунных или стальных муфт, накручивающихся с использованием уплотнителей, чтобы не пропускали воду, по мере заглубления в грунт. Когда штанга начнет двигаться особенно легко – это значит, что вы достигли рыхлого пласта, насыщенного водой. Проверьте, налейте воду в трубу, и если она уйдет быстро, попробуйте наоборот подключить ручной насос (можно через фильтр) и качать. Пошла жидкая грязь – хорошо, значит там действительно много воды, продолжайте выкачивать, внизу в это время образуется полость, или, иначе, каверна, в которой скапливается влага. Если вода не пошла, нужно постепенно углубляться, через каждые 15–20 сантиметров наливая в трубу воду и пробуя подсоединять насос. В конце устанавливается колонка, чтобы своими руками выкачивать воду.

Если вам известно, что глубина водоносного слоя около 30 метров и ниже, нужно оставить мысли об абиссинском колодце. Здесь уже гораздо эффективнее будет оборудование песчаной скважины, которую также можно на даче сделать своими руками. Называется она так, поскольку заканчивается в песчаном водоносном слое, откуда через специальный фильтр выкачивается вода.

Чтобы добраться до грунтовых вод, понадобится колонка из длинных штанг, на конце которой установлена буровая головка. Наконечники бывают разными: «ложка», «змеевик», «долото». Первый вариант состоит из двух желобков, разведенных на некоторое расстояние и смыкающихся внизу. Змеевик напоминает винт или две сплетенные спирали. , скорее, похоже на зубило каменщика. Устройство на даче песчаной скважины сложнее, чем абиссинского колодца, поскольку в процессе бурения нужно постоянно опускать вниз обсадную трубу, что, впрочем, на даче вполне можно сделать своими руками.

Для работы используется упомянутая выше тренога с лебедкой, к которой и цепляется колонка с воротом, подвешенная на свободно вращающемся кольце или крюке. Головка должна быть в диаметре меньше канала обсадной трубы хотя бы на 5 миллиметров, обычно она подбирается, исходя из размеров скважинного насоса. Высота треноги определяется длиной одной секции колонки, которая может быть от 1,5 до 4 метров. Мобильный станок для бурения может быть использован, если нет возможности собрать треногу, устройство состоит из рамы-подставки и направляющей, по которой медленно опускается блок из мотора, вращающего колонку, и груза.

Тренога с лебедкой

Буровая головка через каждые 60 сантиметров должна извлекаться для очистки от грунта, для этого можно нанести соответствующие отметки прямо на штанги.

Приблизительно при проходе такого же участка в осыпающейся породе рекомендуется начинать заглублять обсадную трубу, самая нижняя секция которой снабжается башмаком, через него впоследствии будет опущен в скважину фильтр, а следом – . Труба всегда шире буровой головки, которая движется внутри, поэтому опускать ее нужно правильно, вращением или путем забивания стальной или деревянной бабкой весом около 30 килограммов (способ зависит от ровной или зубчатой кромки башмака).

Что касается наконечников буровой головки, их нужно иногда менять, в зависимости от того, какой грунт проходите в данный момент. Для рыхлых, сыпучих пород лучше всего подходит «ложка». Если пошла твердая земля с камнями, поменяйте насадку на «змеевик». И, наконец, в самых твердых породах лучше всего использовать ударный метод прохода, применяя в качестве наконечника буровой головки «долото», острие которого может быть как острым, так и крестообразным. Когда работы закончены, на даче устанавливается смотровой колодец, вниз опускается насос, к нему присоединяются водопроводные трубы. Теперь можно подумать, как облагородить или скрыть скважину на даче своими руками, например, пустотелой имитацией камня или пня.

Как смастерить треногу для бурения?

Чтобы правильно изготовить своими руками простейшее устройство для подвешивания колонки бура, достаточно взять 3 бруса или бревна, которые соединяются в верхней части, образуя пирамиду с треугольным основанием. Также в качестве опор можно использовать металлические трубы. В центре соединения подвешивается лебедка. Через переходник в виде свободно вращающегося шпинделя с кольцом или зажимом присоединяется буровая колонка, в верхней части которой закреплен ворот.

Таким образом, для обслуживания данного приспособления необходимы как минимум 2 человека, но лучше 3, тогда двое будут вращать бур, а третий управлять лебедкой. Чтобы было проще работать, предварительно роем колодец или шурф глубиной до 2 метров. На его дно кладется настил, стенки обшиваются досками, предотвращающими осыпание. Центр ямы оставьте свободным для бурения. Сверху укладывается второй настил, тренога устанавливается с опорой за пределами шурфа или колодца.

По мере погружения бура колонка наращивается новыми штангами, самая верхняя из которых присоединяется к вороту. Чтобы проход твердых пород был легче, можно доливать в скважину воду, но тогда сложнее будет понять, когда пойдет влажный грунт, сигнализирующий о том, что начался водоносный слой. По окончании работ можно подумать, как закрыть крышкой скважину своими руками. Лучше использовать смотровой люк.

Обеспечение участка водой – первая задача его владельца. Чем грандиознее планы по благоустройству вашей территории, тем острее будет чувствоваться отсутствие водоснабжения. Вода необходима для выполнения строительных работ, для сада, который вы собираетесь разбить, и для собственных ежедневных потребностей.

Если сделана скважина на воду своими руками, мечта о водоснабжении не только воплотится, но и позволит ощутимо сэкономить. Мы расскажем, каким способом лучше произвести бурение и какой снаряд понадобится самостоятельным мастерам. С учетом наших советов вы без особых проблем обустроите собственный источник воды на участке.

Существует несколько реальных способов добыть живительную влагу, о которых мы вам расскажем. Есть несколько технологий, которые можно использовать для самостоятельной добычи воды на загородном участке.

Выбирать подходящий вариант вам придется самостоятельно, поскольку он зависит от ландшафта местности, а также от технического оснащения, финансов и навыков, которыми вы обладаете. Рассмотрим основные скважинные конструкции.

Сложно отдать предпочтение какой-то одной конструкции: каждая имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от ландшафта местности и от возможностей владельца участка

Трубчатый абиссинский колодец

Если на вашем участке есть родник, то обустройство колодца – отличный вариант добычи воды. Шахта этого сооружения будет играть роль накопителя жидкости. Если источник достаточно активен, до 2-х кубометров воды всегда будет находиться в вашем распоряжении.

Абиссинская скважина – это по сути, тот же колодец, но узкий и длинный. Благодаря тому, что его протяженность может составлять примерно 8-12 метров, в воду, которая его заполняет, не попадают загрязнения с поверхности почвы.

Абиссинский колодец часто называют скважиной-иглой, потому что труба, вбитая в землю при создании этого сооружения, действительно напоминает иглу

С технологией пробивки и обустройства скважины-иглы, иначе именуемого абиссинским колодцем, познакомит следующий видео-ролик:

Скважина на песок (фильтровая)

Заглубление этой конструкции на 15-30 метров осуществляется любым способом: шнековым, ударно-канатным, колонковым. Стенки скважины формируют с помощью трубы диаметром в среднем 100 – 180 мм.

Заглубленный конец скважинного ствола оснащен фильтром. В качестве фильтра используют сетку из нержавеющей стали, которую приваривают или припаивают к первому звену колонны труб перед погружением его в крупный песок с примесью гальки.

Так схематически можно представить конструкцию скважины “на песок”, где по номером 1 будет обсадная труба, под номером 2 – статистический уровень воды, а под номером 3 – сетчатый фильтр

Такая конструкция способна удовлетворить потребность в воде небольшого загородного дома с двумя водоразборными точками. Если эксплуатация сооружения носит сезонный характер, оно прослужит примерно лет пять. При постоянном использовании можно рассчитывать на 15 лет водоснабжения.

Когда же скважина все-таки заилится, её можно будет попытаться промыть. Если же реанимационные мероприятия не дадут желаемого эффекта, придется бурить новый ствол. Располагают его рядом с предыдущим.

Артезианская скважина без фильтра

Это сооружение не нуждается в фильтре. Такая скважина может достигать глубины 100 и более метров. Вода, добываемая с помощью такого сооружения, содержится в трещинах известняка. Скопившаяся в них за счет конденсации жидкость может быть не только кристально чистой, но и минерализованной.

Небольшая минерализация приемлема для повседневного использования. Если же добываемая вода по своему составу относится к числу минеральных вод, то использовать её в бытовых целях нельзя.

Схема артезианской скважины: 1 – кондуктор, 2- статистический уровень воды, 3- промежуточная колонна, 4- эксплуатационная колонна с перфорацией

Сложно заранее определить глубину скважины, которую придется пробивать в поисках воды. Можно только приблизительно сориентироваться, пообщавшись с соседями по участку и узнав у них, какие параметры имеют аналогичные сооружения на их территориях.

Грунтовые слои залегают неравномерно, поэтому полученные сведения всё равно нельзя считать точными для своего участка. По этой причине обсадные трубы приобретают с учетом корректировки полученных данных.

Как устроена типичная скважина?

Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами. Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.

Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.

Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.

Галерея изображений

Функции обсадных труб

Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой. Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну.

Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.

Обсадные трубы нужны, чтобы:

• при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
• ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
• верхние водоносные слои не проникали в сооружение.

Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД). Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия. Пространство между трубой и землей вокруг устья заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.

Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.

Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика

Внутренняя труба с фильтром

В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается . Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.

После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.

Галерея изображений

Устройство оголовка для скважины

Верхняя часть обсадной трубы оснащается . Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида. В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.

Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.

Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы

За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.

Кессон, адаптер, пакер

Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – . Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.

Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно. Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.

Желающие собственноручно на нашем сайте найдут подробную инструкцию по его сооружению.

Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится . Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение. Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.

Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку

Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.

Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.

Четыре вида бурения

Пробурить скважину под воду своими руками можно , для реализации которых используются как исключительно мышечные усилия, так и технические средства.

Рассмотрим наиболее популярные виды бурения:

• шнековый;
• роторный;
• колонковый;
• ударно-канатный.

Между собой эти технологии отличаются способами разрушения породы при сооружении скважины и методами извлечения грунта из ствола сооружения на поверхность. Для проходки выработок с применением различных буровых методов применяется оборудование разных видов, что отражается на себестоимости и качестве готовой конструкции.

Способ #1 – бурение вручную

Для , выполняемого по шнековой, ударно-канатной или комбинированной технологии, понадобятся следующие механизмы и материалы:

• лебедка;
• бурильная вышка;
• штанги;
• обсадные трубы.

Если скважина, которую предполагается соорудить, будет достаточно глубокой, понадобится бурильная вышка. С помощью этой конструкции происходит погружение бура со штангами и его последующий подъём.

Если же скважина неглубока, можно обойтись и без вышки. В этом случае работа с буром выполняется в ручном режиме.

Функцию бурильных штанг могут выполнить узкие трубы, которые соединяются между собой при помощи резьбы или специальных шпонок. в процессе сбора конструкции должен присоединяться к самой нижней штанге.

Буровые инструменты для ручного бурения: а,б – ложковые буры; в – шнековый бур; г-д – буровые долота; е – желонка

Целостность грунтов нарушают режущие насадки бура. Их выполняют из прочной трехмиллиметровой стали. Кромки насадок необходимо заточить с учетом того, что бур будет вращаться по часовой стрелке и разрушать грунты в результате вращательно-поступательного движения.

Сначала выбираем место для бурения. В почве делаем углубление примерно на два штыка лопаты. Так выкапывается направляющий ориентир для бура. Над обозначенным нами местом вхождения бура нужно установить вышку.

Высота вышки должна соответствовать длине бурильной штанги: она должна быть чуть выше этой длины. Только в этом случае штангу можно будет легко и просто вытащить после окончания работ.

Начало работы не покажется вам сложным. Первые витки бура довольно легко входят в почву. С этой задачей под силу справится и одному работнику. Но при дальнейшем погружении в землю с каждым витком бур идёт всё тяжелее и медленнее.

На этой стадии работ без помощника уже не обойтись. Если бур стало трудно поднять на поверхность, его следует повернуть против движения часовой стрелки, а затем повторить попытку.

Ручное бурение скважин на воду как промышленный способ применялось еще сравнительно недавно. Да и теперь оно возможно в тех местах, куда трудно доставить буровую технику

Когда последующее заглубление бура встречает значительное сопротивление, может возникнуть опасность поломки оборудования. Поэтому нужно попытаться размягчить грунт, используя для этой цели воду.

Работа идёт, бур продвигается вниз, но не стоит забывать, что через каждые полметра его продвижения необходимо освобождать инструмент от грунта, а для этого следует поднимать его на поверхность. Когда инструмент полностью погружается в почву по рукоятку, его нужно нарастить следующей штангой.

Весь процесс бурения занимает много времени, большую часть которого приходится тратить на подъём бура на поверхность и очистку его от грунта. Поэтому стоит как можно эффективнее использовать каждый цикл, стараясь извлечь наружу как можно больше почвы.

При выполнении бурения скважины в ручном режиме только первое время работу можно выполнять самостоятельно, далее вам обязательно нужен будет помощник

Если слои, которые проходит инструмент, отличаются повышенной сыпучестью, то возникает опасность обрушения шахты скважины в самый неподходящий момент. Чтобы этого не произошло, следует использовать обсадные трубы, которые предотвратят осыпание стенок шахты.

Но вот состояние земли, которая выходит на поверхность, изменилось: бур достиг водоносного слоя. Осталось совсем немного. За водоносным слоем должен быть водоупорный. Бур нужно погрузить до водоупорного слоя, чтобы в скважину поступало максимальное количество воды. Максимальная глубина, которая достигается методом ручного бурения, составляет от 10 до 20 метров. Именно на этой глубине, чаще всего, и располагается первый водоносный слой.

Первой на поверхность поднимается грязная вода, которую откачивают ручным или . Для промывки скважины достаточно извлечь всего несколько ведер грязи. Если же чистая вода не торопиться сменить грязную, следует пробурить ещё метр или два.

Как и любую другую работу, ручное бурение можно модернизировать, применяя гидропомпу и электродрель. Выполнять такую работу можно даже без помощников. Весь процесс бурения можно увидеть в этом видеоролике.

Способ #2 – бюджетное шнековое бурение

Считается, что именно шнековое, а не роторное бурение является самым простым и финансово-доступным вариантом устройства скважины под воду. Именно применение шнекового метода заложено в большинстве современных малогабаритных буровых установок.

Шнековое бурение можно производить с помощью вот такой мобильной установки, которая может легко транспортироваться к месту её эксплуатации

Шнек – это известный всем Архимедов винт. Те, кто хоть раз видели, как рыбаки бурят лунку для подледного лова, представляют, о чем идёт речь. Аналогичным способом создаётся и неглубокая, до 10 метров, скважина. В процессе работы не применяется ни буровой раствор, ни вода, с помощью которой в других случаях промывают инструмент.

Если вы обратитесь за помощью в специализированную организацию, то, скорее всего, они будут использовать в своей работе оборудование для шнекового бурения, которое легко транспортируется и широко применяется.

Особенностью этого вида работы является то, что выполнять её можно не на всех видах грунта. С помощью шнека нельзя пройти скальные породы или плывуны, зато на сухих и мягких осадочных грунтах этот способ отлично себя зарекомендовал. При выполнении этой работы следует уделить внимание защите шахты от загрязненной воды с поверхности почвы.

Галерея изображений

Шнек - буровой инструмент, представляющий собой крупногабаритный винт, ввинчивающийся в землю. Разрушенная порода выносится на поверхностях на лопастях шнекового бура

Диаметр лопастей шнека определяет диаметр будущей скважины. Диаметр обсадки для выработки должен быть на 1 - 3 см больше шнека, чтобы буровая колонная свободно передвигалась

Самый простой буровой станок с шнековым буром приводят в действие мускульными усилиями. По мере заглубления инструмент наращивают свинчивающимися штангами

Бурение шнеком - самый быстрый способ проходки, но он очень плохо освобождает ствол выработки от грунта. Хорошо извлекаются супеси с суглинками, поднять рыхлые породы практически невозможно

Простейший механизированный вариант станка для шнекового бурения представляет собой раму с двигателем, активизирующим вращательные движения

В движение шнек может приводить не только бензиновый или дизельный мотор, но и электрическое устройство

В промышленных установках спуск и подъем шнекового снаряда производит гидравлика. Пробурить скважину на воду так можно за несколько часов, но перед установкой в ствол фильтра придется чистить желонкой и промывать

Во время бурения следует сразу устанавливать в выработку обсадку. Она предотвратит осыпание грунта в выработку и сформирует ствол выработки

Способ #3 – роторное бурение (для скальных пород)

Если выработку предстоит устраивать в скальных грунтах, то для её создания используется роторный способ бурения. В его основе заложено применение специальной бурильной трубы, которая напоминает перевернутый вверх дном тонкий стакан с дробящим грунты шарошечным долотом по нижнему краю.

Через полость трубы проходят коммуникации, применяемые в бурении. Гидравлическая установка создаёт нагрузку на долото, пробивающее себе дорогу в породе. Дополняет нагрузку масса колонны труб.

При роторном бурение скважины породу разбивают вот таким долотом, которое может преодолевать на своём пути даже солидные препятствия

Грунт из скважины вымывается с помощью бурильного раствора, подающегося в трубу одним из двух возможных методов:

• Прямая промывка. Раствор закачивается в трубу с помощью насоса, после чего вытекает через затрубное пространство вместе с породой.
• Обратная промывка. Раствор попадает в трубу самотеком, а из затрубного пространства его вместе с породой откачивают насосом.

Считается, что обратная промывка эффективнее прямой: с её помощью достигается больший дебит скважины за счет наиболее качественного вскрытия водоносного горизонта. Но для осуществления этого метода промывки необходимо применить дорогостоящее оборудование, что сказывается на росте стоимости работ. Прямая промывка обойдется дешевле обратной.

Способ #4 – ударно-канатное бурение

Если вы хотите получить скважину, которая прослужит вам до 50 лет, и располагаете для реализации задуманного достаточным запасом времени, сил и нервов, то выбирайте ударно-канатный метод бурения. Работать придется долго. Вы будете медленно, но верно пробиваться к заветной цели.

Эта ударно-канатная конструкция состоит из станины, желонки и ударного патрона, который изготавливается из толстостенной трубы и отвечает за сам процесс бурения

В основе процесса лежит применение специфического бурового снаряда – желонки . Это отрезок толстостенной трубы длиной от 1 до 2 м с клапаном шариковым или лепестковым клапаном внизу. В верхней части трубы вырезают “окошко” для извлечения грунта, вершину оснащают проушиной под торс.

Привязанную к тросу, перекинутому через блок, желонку свободно кидают на забой. Падая вниз она разрыхляет грунт и захватывает его клапаном. Процесс повторяют несколько раз перед извлечением из ствола желонки. Извлеченную из скважины желонку освобождают от грунта: переворачивают и вытряхивают его через отверстие.

Этот способ пробивания шахты считается очень трудозатратным, но эффективным. К тому же насыщенные водой пески и рыхлые осадочные породы извлечь из скважины можно только ударно-канатным способом. При желонировании не используется бурильный раствор, благодаря чему с ним нельзя перепутать появившуюся в скважине грунтовую воду.

Благодаря высокой трудоёмкости этот метод превосходит по цене роторный. Кроме того, если целью является прохождение дальше первого водоносного горизонта, придется понести затраты на изоляцию шахты от водоносов, которые расположены выше.

Для этого применяют дополнительные обсадные трубы. Кроме увеличения расхода материалов, растет и объём работ, которые выполняют специалисты. Поэтому такое сооружение обойдется недешево.

Еще информацию о том, как пробурить , вы сможете получить, ознакомившись с представленной нами статьей.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик наглядно представит процесс бурения скважины вручную с установкой обсадки и фильтра в обсадную трубу:

Каждый вид скважины на воду имеет свои преимущества и собственные недостатки.

Теперь, когда вы получили представление о виде скважин, их устройстве и методах сооружения, вам будет проще сделать выбор в пользу той или иной конструкции, исходя из особенностей вашего участка и из собственных финансовых возможностей.

Если вам доводилось бурить скважину собственными руками, расскажите нам о том, насколько сложен или прост был процесс в исполнении. Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы, делитесь впечатлениями, размещайте снимки по теме статьи.

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.

Установка обсадки

У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:

• Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
• Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.

Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

• Легки, можно ворочать в одиночку.
• Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
• Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
• Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

• Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
• Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
• Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
• Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

• Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
• Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
• В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
• Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
• Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
• Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.