Устройство буровой установки для скважины

Оборудование для бурения скважин на воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции

Чтобы получить чистую, пригодную для питья воду, владельцам частных домов нужно пробить скважину глубиной от 10 м. Для этой процедуры должно использоваться качественное оборудование для бурения скважин. Такое оборудование бывает разных видов, каждый из которых имеет свои достоинства и подходит для применения в специфической местности.

Разновидности оборудования для бурения скважин.

Виды скважинных установок для бурения

Используются такие виды скважинных установок:

  • Аппараты с ручным приводом. Характеризуются невысокой производительностью, небольшими габаритами, эффективностью на глубинах до 10 м. Не используются на тяжелых и твердых видах почвы.
  • Ударно-канатные конструкции. Просты в монтаже и использовании, имеют высокий функциональный диапазон. Адаптированы для бурения колодцев на глубину от 100 м, применяются на каменистой местности. Скорость пробивания низкая.
  • Шнековые системы. Эффективные конструкции с высокой производительностью. Применяются на пористых и сухих видах грунта. Нуждаются в регулярной чистке рабочей детали.
  • Вращательно-роторное бурильное оборудование, или бурение с промывкой. Это оборудование является инновационным и наиболее производительным, подходит для почв любого типа и разных глубин. Характеризуется быстротой проходки.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные малогабаритные скважинные установки обладают следующими преимуществами:

Самодельная бурильная установка.

  • небольшие размеры, что позволяет не испортить ландшафт приусадебного участка;
  • длительный эксплуатационный период, возможный благодаря промывочной жидкости, из-за которой оборудование не перегревается;
  • простота использования – с бурением можно справиться даже в одиночку;
  • экономическая выгода – для бурения не нужно оплачивать работу специалистов, покупать дорогостоящее буровое оборудование.

Самодельная скважинная система выгодна, когда пользователь хочет не только проводить работы на своей территории, но и помогать другим людям.

Бурение ударным способом

Ударный метод бурения был единственным до 40-х годов минувшего века. Это устаревший трудоемкий способ с медленной проходкой, но с помощью этой технологии можно получить колодец с длительным эксплуатационным периодом – 50 лет и больше.

Основными комплектующими выступают простые элементы, собирающиеся на месте монтажа системы:

  • забивной стакан;
  • лебедка;
  • ударная штанга;
  • каркас конструкции.

Забивной стакан изготавливается из патрубка. Нижняя часть заканчивается крепким режущим краем, имеющим скос внутрь стакана – это увеличивает производительность станка. Лебедка приводит в движение рабочий элемент. Он захватывает грунт и доставляет некоторую его часть наружу. Чтобы скважина не имела искривлений, лучше использовать буровой стакан длиной около 2 м.

Ударная штанга совершает повторяющиеся удары по верхушке патрубка, за счет этого оборудование все глубже проходит в землю. На каркасе крепятся все вышеперечисленные детали, а также блок и трос для лебедки. Трос должен быть устойчивым к разрыву. Лучше предусмотреть запас, так как нагрузка на трос может резко увеличиваться.

В процессе пробивания колодца ударным способом нужно строго соблюдать вертикальность ствола: в искривленной скважине будет сложно монтировать обсадные трубы.

Бурение шнековым способом

Шнековая технология бурения колодцев считается простым и недорогим способом проходки. Практически все малогабаритные установки применяют этот метод бурения. Система основывается на традиционном архимедовом винте, который называется шнек. Внешне он напоминает инструмент, которым рыбаки сверлят проруби для подледной рыбалки. Этот способ применим для скважин глубиной до 10 м. Для промывки ствола не нужна специальная жидкость или вода.

Бурение шнековым способом.

Этот метод подходит для бурения мягких и сухих почв. С твердыми породами и плывунами шнековый станок не справится.

С этой технологией работают специалисты, так как нужно не только достичь подземного источника воды, но и правильно защитить его от смешивания со сточными водами, а также верховодкой.

Бурение роторным способом

Роторный метод используется как замена ударного с 1940 г. Аппараты для такого бурения характеризуются высокой производительностью.

В конструкцию станка данного типа входят такие детали:

  • ротор;
  • приемный и запасной резервуар;
  • спуско-подъемный механизм;
  • желоба;
  • бурильная колонна.

Станок перевозится на шасси экскаватора или прицепах грузовых автомобилей. Высокоскоростная машина прочная и маневренная. Для дробления почвы используется вращающийся бур. Для работ на большой глубине нужно применить дополнительные детали – лебедку и буровой станок.

Для механического пробивания колодца используется не вышка, а тренога, которая сооружается из пятиметровых деревянных брусьев либо металлических труб.

При работе в сыпучих почвах используются обсадные колонны. В большинстве случаев они монтируются на удалении от дна колодца. При необходимости углубления скважины колонны опускаются до самого источника воды. При помощи желонки песок и грунт внутри скважины убираются и поднимаются наружу.

Бурение с промывкой скважины

Бурение с промывкой скважины.

Бурение с промывкой считается наиболее производительным и современным способом. Применяется для почв любых типов, в том числе твердых, каменистых, песчаных. За 1 час скважина углубляется минимум на 10 м. Оборудование применимо даже для бурения артезианской скважины.

Принцип работы установок предполагает регулярную промывку бура специальной жидкостью. Таким образом происходит подъем земли на поверхность.

Существуют 2 методики промывки:

  • прямая – специальная жидкость проходит через штангу и направляется на дно колодца, почва удаляется с помощью бурового аппарата;
  • обратная – жидкость для промывки идет в скважину, а земля выводится наружу желонкой.

Станок состоит из таких частей:

  • штанга с вращающимся буром, с помощью которого дробится почва;
  • приводной механизм, который запускает вращение рабочего элемента и направляет его движение;
  • вертлюг – специальный узел, который передает вращение буру от привода;
  • помпа с рукавами, которая подает жидкость для промывки в скважину.

Все конструкционные элементы размещены на прочном каркасе , который может в течение длительного времени выдерживать большие нагрузки, в особенности вибрационные.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Буровой аппарат для скважин на воду, например роторный с ручным приводом, можно изготовить в домашних условиях. Для этого необходимо подготовить такие комплектующие:

  • вертлюг;
  • бур лопастного типа;
  • редуктор с двигателем;
  • буровые штанги;
  • мотопомпу;
  • лебедку;
  • прочный стальной каркас;
  • водонапорный шланг.

Чтобы конструкция была эффективной на каменистой местности, используйте детали исключительно из высокопрочной легированной стали с высокой устойчивостью к вибрациям и коррозии.

Вертлюг рекомендуется купить готовый, выполненный из качественной прочной стали. Бур лопастного типа – основной инструмент для дробления твердой каменистой почвы, он должен быть из высокопрочного металла.

Одним из комплектующих для бурового ротарного аппарата является вертлюг.

Редуктор с двигателем расположен на подвижном сегменте аппарата, который передвигается по двум осям лебедкой. Буровые штанги соединяют рабочий элемент с главным устройством. Количество штанг зависит от глубины размещения подземного источника, а их длина находится в диапазоне 1-2 м.

Рама должна быть крепкой, гарантировать прочное и долговечное крепление деталей, не шататься.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы самостоятельно изготовить буровой аппарат с электроприводом, необходимо подготовить следующие приспособления:

  • электрическая дрель с комплектом сверл;
  • отвертка;
  • сварочный станок;
  • болгарка;
  • бур;
  • рама;
  • редуктор;
  • стакан.

Чтобы вода подавалась в колодец, необходимо подсоединить систему к редуктору, который играет роль электрического привода. Канал очищается желонкой в процессе бурения.

Процедура сборки бурового станка состоит из таких шагов:

  • изготовление из стального патрубка стакана диаметром около 12 см (тяжелый стакан быстрее будет пробивать землю);
  • проделывание треугольных зубчатых отверстий в патрубке;
  • подготовка котлована;
  • изготовление бура диаметром 10 см из стальной фурмы и нарезка винтовой резьбы сверху;
  • монтаж винтовой детали диаметром 22 см на верхушку;
  • изготовление двухвиткового шнека;
  • прикрепление острых режущих элементов к шнеку.

Для ручной эксплуатации можно добавить к конструкции еще один кусок трубы, формирующий тройник.

Наиболее популярное оборудование для бурения скважин для воды МГБУ

Наибольшей востребованностью пользуются малогабаритные бурильные машины. Для их изготовления нужно подготовить такие комплектующие:

Малогабаритные бурильные машины.

  • металлическая рама (каркас) с треугольной стойкой;
  • желонка, в роли которой выступает тяжелый отрезок трубы со скосом;
  • стальной трос либо крепкий канат;
  • редуктор с мотором;
  • лебедка.

Каркас, на котором держится оборудование, должен быть прочным и высоким (2-3 м). Желонка – это основная ударная деталь, для которой лучше использовать стальную фурму длиной 1-2 м массой около 80 кг. С одной стороны нужно прикрепить рычаг для фиксации троса. Внизу делается зубчатая либо кольцевая заточка, ее торцы лучше предварительно закалить в специальной печи.

Читайте также:  Решение проблемы с установкой драйвера NVIDIA на Windows 10

Редуктор с мотором и барабаном для каната ускоряет и упрощает подъем бура. С помощью лебедки поднимается желонка.

Установка “Колибри”

“Колибри” – это гидрофицированная буровая машина, которую можно быстро и без использования дополнительных инструментов собрать и разобрать на части. В разобранном виде установку могут транспортировать 2 человека.

Характеризуется высокой производительностью, доступной ценой. Подходит для бурения колодцев шнековым, колонковым и шарошечным методами, для разработки наклонных и вертикальных скважин.

Установка “Гидробур”

Бурильный станок “Гидробур” подходит для эксплуатации на различных видах почв, в том числе гранитных породах. Бурение выполняется абразивной или алмазной желонкой. Станок приводит в движение привод либо лебедка (зависит от модели).

Установка ТМ-80

ТМ-80 – прицепной бурильный аппарат с мотором мощностью 80 л.с. Работает с промывкой на глубине около 200 м. Начальный диаметр бура – 300 мм. Крутящий момент может достигать 1450 Н*м.

Установка УМГБ-2

УМГБ-2 – малогабаритная буровая машина переносного типа, разработанная для бурения скважин на воду глубиной до 80 м. Машина разбирается на блоки без использования специальных инструментов. Можно перевозить в прицепе или микроавтобусе.

Источник



Буровая установка

Буровая установка –один из видов нефтегазового оборудования.

Буровые установки для разработки и разведки нефтяных и газовых месторождений в общем виде включают в себя:

  • Спускоподъемное оборудование (кронблок, лебедка, крюкоблок);
  • Циркуляционное оборудование (буровые насосы, вертлюги, емкости, манифольды);
  • Буровые сооружения (буровые вышки, мостики, основания вышки, стеллажи);
  • Противовыбросное оборудование;
  • Оборудование для приготовления буровых растворов (шламовые насосы, гидроворонки, гидромешалки);
  • Силовое оборудования для привода лебедки, буровых насосов, ротора (дизельные двигатели, электрические двигатели).

Все буровые установки комплектуются приводом главных механизмов (дизельный с механической трансмиссией или электрический с цифровой системой плавного регулирования)

В некоторых случаях возможна комплектация независимым приводом ротора

Кинетическая основа буровой установки — подъемный механизм
Подъемный механизм запускается при возникновении динамической нагрузки.
Динамические нагрузки возникают при спускоподъемных операциях вследствие действия ускорения или замедления, а также упругих колебаний, создаваемых во время переходных процессов.

В качестве источников динамических нагрузок выступают толчки и удары, возникающие при подхвате колонны труб и переходах талевого каната на последующий слой навивки.

Динамической нагрузке также могут способствовать зазоры и монтажные смещения в сочленениях узлов и деталей подъемного механизма и его привода.

Применение буровых установок

Буровые установки применяются:

  1. Для бурения неглубоких скважин (до 25м) и скважин небольшого диаметра(76-219 мм) при сейсморазведке.
  2. Для бурения скважин средней глубины (до 600м) — структурных и поисковых скважин на твердые полезные ископаемые
  3. Для бурения глубоких скважин (до 6000м). Добыча нефти и газа, а так же для разведки новых нефтяных и газовых месторождений.
  4. Сверхглубокое бурение скважин (до 15000м) для добычи нефти и газа и разработки новых месторождений.
  5. Бурение скважин на воду.
  6. Капитальный ремонт нефтегазовых скважин.
  7. Испытания скважин на нефть и газ.

По функциональному назначению буровые установки делятся на:

  1. установки для инженерно-геологических изысканий
  2. установки для добычи воды, работ по водопонижению и геотермальному теплоснабжению, для различных гидрогеологических работ
  3. установки для строительных работ (бурение под свайные и микросвайные основания, для установки анкеров)
  4. установки для геологоразведочных работ
  5. установки для сейсморазведочных работ
  6. установки для сооружения опор ЛЭП

Конструкция буровых установок

Исполнительные органы (главные) — лебедка, ротор, вышка, талевая система, вертлюг, буровой насос, циркуляционная система.

Энергетические органы — дизельные двигатели, электродвигатели, приводы, силовая гидросистема, пневмо-гидросистема

Вспомогательные органы -механизмы передвижения, вспомогательная лебедка, металлоконструкции, системы освещения, системы водоснабжения, системы отопления, системы вентиляции и др.

Органы информации — контроль параметров бурения

Органы управления

Буровая вышка

Буровая вышка — это ключевой узел в оборудовании буровых установок. Выполняет следующие функции:

  1. Поддержание бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
  2. Спуско-подъемные опреации с обсадными и бурильными трубами

3. Размещение талевой системы и средств механизации спускоподъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

  1. Размещение бурильных труб

Классификация буровых вышек

По назначению — для капитального ремонта скважин и соответствующих агрегатов, для морских буровых установок, для передвижных буровых установок, для стационарных буровых установок.

По конструкции — мачтовые, башенные.

Буровые лафеты

Буровые лафеты — навесное буровое оборудование. Составляющая буровых установок. Лафеты устанавливают на экскаваторы и гидравлические экскаваторы. Общая масса — от 10 тонн. Буровой лафет обычно состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем встроенного гидравлического механизма для тяги (подачи вперед) и бурового функционирования.

Навесные буровые лафеты применяют при работах по частичному упрочнению грунтов, бурении пневмоударником, или при отборе керна, а так же для бурения скважин под сваи, для сооружения скважин на воду и для анкерного бурения.

Роторы

Роторы предназначены для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважин.

Лебедки — основной механизм спускоподъемного комплекса буровой установки. Предназначены для выполнения следующих операций:

Источник

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.

Буровая установка

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:

Особенности буровых установок

  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:

Изготовление отверстий для скважин

  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.

Читайте также:  Руководство по замене тормозных колодок Skoda Octavia A7

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.

Виды скважин

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:

Устройство для вращательного бурения

  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:

Способы разработки скважин

Ударно-канатный бур

  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:

Бурение с промывкой

  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.

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.

Преимущества малогабаритных станков

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.

Источник

Устройство буровой установки для скважины

Чтобы получить чистую, пригодную для питья воду, владельцам частных домов нужно пробить скважину глубиной от 10 м. Для этой процедуры должно использоваться качественное оборудование для бурения скважин. Такое оборудование бывает разных видов, каждый из которых имеет свои достоинства и подходит для применения в специфической местности.

Разновидности оборудования для бурения скважин.

Виды скважинных установок для бурения

Используются такие виды скважинных установок:

  • Аппараты с ручным приводом. Характеризуются невысокой производительностью, небольшими габаритами, эффективностью на глубинах до 10 м. Не используются на тяжелых и твердых видах почвы.
  • Ударно-канатные конструкции. Просты в монтаже и использовании, имеют высокий функциональный диапазон. Адаптированы для бурения колодцев на глубину от 100 м, применяются на каменистой местности. Скорость пробивания низкая.
  • Шнековые системы. Эффективные конструкции с высокой производительностью. Применяются на пористых и сухих видах грунта. Нуждаются в регулярной чистке рабочей детали.
  • Вращательно-роторное бурильное оборудование, или бурение с промывкой. Это оборудование является инновационным и наиболее производительным, подходит для почв любого типа и разных глубин. Характеризуется быстротой проходки.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные малогабаритные скважинные установки обладают следующими преимуществами:

Самодельная бурильная установка.

  • небольшие размеры, что позволяет не испортить ландшафт приусадебного участка;
  • длительный эксплуатационный период, возможный благодаря промывочной жидкости, из-за которой оборудование не перегревается;
  • простота использования – с бурением можно справиться даже в одиночку;
  • экономическая выгода – для бурения не нужно оплачивать работу специалистов, покупать дорогостоящее буровое оборудование.
Читайте также:  Как переустановить Windows 10 на ПК и ноутбуке

Самодельная скважинная система выгодна, когда пользователь хочет не только проводить работы на своей территории, но и помогать другим людям.

Бурение ударным способом

Ударный метод бурения был единственным до 40-х годов минувшего века. Это устаревший трудоемкий способ с медленной проходкой, но с помощью этой технологии можно получить колодец с длительным эксплуатационным периодом – 50 лет и больше.

Основными комплектующими выступают простые элементы, собирающиеся на месте монтажа системы:

  • забивной стакан;
  • лебедка;
  • ударная штанга;
  • каркас конструкции.

Забивной стакан изготавливается из патрубка. Нижняя часть заканчивается крепким режущим краем, имеющим скос внутрь стакана – это увеличивает производительность станка. Лебедка приводит в движение рабочий элемент. Он захватывает грунт и доставляет некоторую его часть наружу. Чтобы скважина не имела искривлений, лучше использовать буровой стакан длиной около 2 м.

Ударная штанга совершает повторяющиеся удары по верхушке патрубка, за счет этого оборудование все глубже проходит в землю. На каркасе крепятся все вышеперечисленные детали, а также блок и трос для лебедки. Трос должен быть устойчивым к разрыву. Лучше предусмотреть запас, так как нагрузка на трос может резко увеличиваться.

В процессе пробивания колодца ударным способом нужно строго соблюдать вертикальность ствола: в искривленной скважине будет сложно монтировать обсадные трубы.

Бурение шнековым способом

Шнековая технология бурения колодцев считается простым и недорогим способом проходки. Практически все малогабаритные установки применяют этот метод бурения. Система основывается на традиционном архимедовом винте, который называется шнек. Внешне он напоминает инструмент, которым рыбаки сверлят проруби для подледной рыбалки. Этот способ применим для скважин глубиной до 10 м. Для промывки ствола не нужна специальная жидкость или вода.

Бурение шнековым способом.

Этот метод подходит для бурения мягких и сухих почв. С твердыми породами и плывунами шнековый станок не справится.

С этой технологией работают специалисты, так как нужно не только достичь подземного источника воды, но и правильно защитить его от смешивания со сточными водами, а также верховодкой.

Бурение роторным способом

Роторный метод используется как замена ударного с 1940 г. Аппараты для такого бурения характеризуются высокой производительностью.

В конструкцию станка данного типа входят такие детали:

  • ротор;
  • приемный и запасной резервуар;
  • спуско-подъемный механизм;
  • желоба;
  • бурильная колонна.

Станок перевозится на шасси экскаватора или прицепах грузовых автомобилей. Высокоскоростная машина прочная и маневренная. Для дробления почвы используется вращающийся бур. Для работ на большой глубине нужно применить дополнительные детали – лебедку и буровой станок.

Для механического пробивания колодца используется не вышка, а тренога, которая сооружается из пятиметровых деревянных брусьев либо металлических труб.

При работе в сыпучих почвах используются обсадные колонны. В большинстве случаев они монтируются на удалении от дна колодца. При необходимости углубления скважины колонны опускаются до самого источника воды. При помощи желонки песок и грунт внутри скважины убираются и поднимаются наружу.

Бурение с промывкой скважины

Бурение с промывкой скважины.

Бурение с промывкой считается наиболее производительным и современным способом. Применяется для почв любых типов, в том числе твердых, каменистых, песчаных. За 1 час скважина углубляется минимум на 10 м. Оборудование применимо даже для бурения артезианской скважины.

Принцип работы установок предполагает регулярную промывку бура специальной жидкостью. Таким образом происходит подъем земли на поверхность.

Существуют 2 методики промывки:

  • прямая – специальная жидкость проходит через штангу и направляется на дно колодца, почва удаляется с помощью бурового аппарата;
  • обратная – жидкость для промывки идет в скважину, а земля выводится наружу желонкой.

Станок состоит из таких частей:

  • штанга с вращающимся буром, с помощью которого дробится почва;
  • приводной механизм, который запускает вращение рабочего элемента и направляет его движение;
  • вертлюг – специальный узел, который передает вращение буру от привода;
  • помпа с рукавами, которая подает жидкость для промывки в скважину.

Все конструкционные элементы размещены на прочном каркасе , который может в течение длительного времени выдерживать большие нагрузки, в особенности вибрационные.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Буровой аппарат для скважин на воду, например роторный с ручным приводом, можно изготовить в домашних условиях. Для этого необходимо подготовить такие комплектующие:

  • вертлюг;
  • бур лопастного типа;
  • редуктор с двигателем;
  • буровые штанги;
  • мотопомпу;
  • лебедку;
  • прочный стальной каркас;
  • водонапорный шланг.

Чтобы конструкция была эффективной на каменистой местности, используйте детали исключительно из высокопрочной легированной стали с высокой устойчивостью к вибрациям и коррозии.

Вертлюг рекомендуется купить готовый, выполненный из качественной прочной стали. Бур лопастного типа – основной инструмент для дробления твердой каменистой почвы, он должен быть из высокопрочного металла.

Одним из комплектующих для бурового ротарного аппарата является вертлюг.

Редуктор с двигателем расположен на подвижном сегменте аппарата, который передвигается по двум осям лебедкой. Буровые штанги соединяют рабочий элемент с главным устройством. Количество штанг зависит от глубины размещения подземного источника, а их длина находится в диапазоне 1-2 м.

Рама должна быть крепкой, гарантировать прочное и долговечное крепление деталей, не шататься.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы самостоятельно изготовить буровой аппарат с электроприводом, необходимо подготовить следующие приспособления:

  • электрическая дрель с комплектом сверл;
  • отвертка;
  • сварочный станок;
  • болгарка;
  • бур;
  • рама;
  • редуктор;
  • стакан.

Чтобы вода подавалась в колодец, необходимо подсоединить систему к редуктору, который играет роль электрического привода. Канал очищается желонкой в процессе бурения.

Процедура сборки бурового станка состоит из таких шагов:

  • изготовление из стального патрубка стакана диаметром около 12 см (тяжелый стакан быстрее будет пробивать землю);
  • проделывание треугольных зубчатых отверстий в патрубке;
  • подготовка котлована;
  • изготовление бура диаметром 10 см из стальной фурмы и нарезка винтовой резьбы сверху;
  • монтаж винтовой детали диаметром 22 см на верхушку;
  • изготовление двухвиткового шнека;
  • прикрепление острых режущих элементов к шнеку.

Для ручной эксплуатации можно добавить к конструкции еще один кусок трубы, формирующий тройник.

Наиболее популярное оборудование для бурения скважин для воды МГБУ

Наибольшей востребованностью пользуются малогабаритные бурильные машины. Для их изготовления нужно подготовить такие комплектующие:

Малогабаритные бурильные машины.

  • металлическая рама (каркас) с треугольной стойкой;
  • желонка, в роли которой выступает тяжелый отрезок трубы со скосом;
  • стальной трос либо крепкий канат;
  • редуктор с мотором;
  • лебедка.

Каркас, на котором держится оборудование, должен быть прочным и высоким (2-3 м). Желонка – это основная ударная деталь, для которой лучше использовать стальную фурму длиной 1-2 м массой около 80 кг. С одной стороны нужно прикрепить рычаг для фиксации троса. Внизу делается зубчатая либо кольцевая заточка, ее торцы лучше предварительно закалить в специальной печи.

Редуктор с мотором и барабаном для каната ускоряет и упрощает подъем бура. С помощью лебедки поднимается желонка.

Установка “Колибри”

“Колибри” – это гидрофицированная буровая машина, которую можно быстро и без использования дополнительных инструментов собрать и разобрать на части. В разобранном виде установку могут транспортировать 2 человека.

Характеризуется высокой производительностью, доступной ценой. Подходит для бурения колодцев шнековым, колонковым и шарошечным методами, для разработки наклонных и вертикальных скважин.

Установка “Гидробур”

Бурильный станок “Гидробур” подходит для эксплуатации на различных видах почв, в том числе гранитных породах. Бурение выполняется абразивной или алмазной желонкой. Станок приводит в движение привод либо лебедка (зависит от модели).

Установка ТМ-80

ТМ-80 – прицепной бурильный аппарат с мотором мощностью 80 л.с. Работает с промывкой на глубине около 200 м. Начальный диаметр бура – 300 мм. Крутящий момент может достигать 1450 Н*м.

Установка УМГБ-2

УМГБ-2 – малогабаритная буровая машина переносного типа, разработанная для бурения скважин на воду глубиной до 80 м. Машина разбирается на блоки без использования специальных инструментов. Можно перевозить в прицепе или микроавтобусе.

Источник