Основы бурения: определяем водоносные слои.

Основы Бурения

 
Здесь мы расскажем Вам об основах бурения малогабаритной буровой установкой, и по каким признакам находить водоносные слои. Для тех, кто занимался бурением и представляют строение почвы и водоносных слоев трудностей в работе с буровой практически не будет. Эти рекомендации для тех, кто не знаком бурением. Что нужно знать:
Водоносные слои.
Первый слой встречается на 4-6 метрах бурения. В этом слое вода обычно считается «технической», но может быть и питьевой (определяется экспертизой).
Второй слой на глубине от 9 до 18 метров. Большая вероятность чистой воды.
Третий слой на глубине 20-40 метров, до 50 метров встречаются еще водоносные слои. Но бывали случаи, когда первые водоносные слои залегали на глубине более чем 60 метров. Мы бурим в основном от 10 до 35 метров. Процесс бурения проще и легче установить обсадную трубу.
Для нахождения водоносных слоев, рекомендуем начинать бурение разведочным буром диаметром 100 мм.
При нахождении воды на глубине до 10 метров можно в скважину опустить 32-ю пластиковую трубу с фильтром, а сверху поставить насосную станцию, начать откачивать воду и сразу увидеть дебет скважины. Нашли воду глубже: разбуриваем скважину 200 буром, ставим 125 обсадную трубу с фильтром (тип фильтра зависит от грунта на этой глубине), а в нее погруженной насос, откачиваем, смотрим дебет. Не нашли воду, берете с заказчика 400-500 руб/метр за разведочное бурение. Разведочное бурение с заказчиком оговаривается заранее.
Как правильно определить водоносный слой?
Во время бурения нужно обязательно вести журнал бурения, это хороший блокнот, который не боится брызг, в него во время бурения Вы записываете каждую штангу, которую добавляете, так будете точно знать на какой глубине бурите (это очень важно). Обязательно нужно записывать на какой глубине какой грунт вымывается, где произошло поглощение оборотной воды.
Подземная водоносная жила обычно состоит из рыхлого песка.
Вода, двигаясь по водоносу формирует русло, вверху и внизу русла более твердый слой: плотная глина, известняк и т.д. толщина от 5 см, до нескольких метров.
Пробивая этот твердый слой (это видно по поведению буровой), Вы определяете верх водоноса, далее бур входит в рыхлый водоносный слой, идет быстро (здесь может произойти поглощение оборотной воды, т.к оборотная вода закачивается помпой под давлением около 3 атм.) и упирается в нижний слой. По количеству прикрученных штанг определяете толщину водоноса, при этом смотрите, что вымывается из скважины ( обычно песок), смотрите поглощение воды: при замене штанг вода в скважине опускается на несколько сантиметров или наоборот выливается из штанги под небольшим давлением (самоизливание). В процессе бурения вода в приямке находится на одном уровне пока Вы не попадете в водонос или в какую нибудь полость. В этом случае уровень в заборном приямке резко упадет или наоборот поднимется (незначительно), чтобы легче фиксировать изменения в стенку приямка можно воткнуть маячек.
О приямках:
Приямков выкапывать лучше два.
1-й приямок побольше — отстойник, в нем скапливается вымываемая порода, откуда вы будете убирать ее лопатами, и время от времени когда оборотная вода станет слишком густой, ее нужно сливать помпой, иначе плохо будет вымываться грунт из скважины и тяжело качает помпа.
2-й приямок поменьше- для забора оборотной воды нужна для того, чтобы меньше породы попадало в помпу, она меньше будет изнашиваться.
Размеры приямков: ширина и длина по 2 штыка лопаты, глубина 2 штыка лопаты. Большие приямки копать не нужно: в небольшом приямке лучше видно поглощение воды, что очень важно при обнаружении водоносных слоев.
Местоположение скважины.
Место для скважины определятся заказчиком. Вода есть везде, но на разной глубине. Обычно если есть уже пробуренные скважины у соседей, примерно на этой же глубине будет водонос.
В время бурения из скважины должен всегда вытекать поток воды. При прекращении циркуляция воды, не выключая вращения бура, срочно поднимайте колонну на высоту установки и ждите пока помпа не сделает свою работу. Если будете бурить без воды даже немножко, обычно забивается сопло бура и приходится поднимать буровую колонну для прочистки.
В процессе бурения как показала практика, обязательно нужно несколько раз поднимать и опускать каретку с вращением и промывкой, это помогает прочистить пробуренный участок и укрепить стенку скважины, если этого не сделать, могут возникнуть проблемы при обсадке трубы, даже небольшой комок глины не даст ее протолкнуть, снова придется собирать буровую колонну и прочищать ствол скважины. При разборке(подъеме) буровой колонны иногда также бывает полезно идти с вращением и промывкой(зависит от грунта). Каждый раз при добавлении очередной штанги нужно запустить помпу и дождаться чтобы вышли пузыри воздуха и нормально стала циркулировать оборотная вода.
Какой бур использовать.
В основном мы используем трехлопастной бур с твердосплавными пластинами, это наиболее экономный бур по времени бурения и себестоимости. Шарошечные долота очень медленно идут по глине, и очень дорогие, к тому же их нежелательно оставлять на ночь, может завалить и не достанете.
Бурение разных грунтов:
Глинистый: один из самых простых для бурения трехлопастным буром, также не осыпается ствол скважины. Особенность – время от времени нужно сливать загустевшую от глины оборотную воду.
Песчаный, плывуны :
в оборотную воду, для того чтобы не осыпался ствол скважины, необходимо добавлять связующие присадки бентонитовую глину, сухую глину, 4-10 % от объема оборотной воды). На песке оборотная вода должна быть довольно густой, помпа закачивает ее в скважину под давлением, песчинки слепляются между собой, бур затирает стенки. Очень важно в таких скважинах после пробуривания сразу разобрать буровую колонну и опустить обсадную трубу, если этого не сделать песок начнет осыпаться и не даст опустить обсадную трубу на нужную глубину. Если произошло обваливание, нужно опять собрать буровую колонну, и пробурить опять с глубины обрушения до дна с промывкой густым раствором, чтобы укрепить стенки скважины. Мы используем бентонит.
Как приготовить бентонитовый раствор:
Мы готовим так: в 200 литровую бочку полную воды опускаем всасывающий патрубок помпы (заводим ее) и туда же сливаем воду через пожарное сопло, получается бурлящий поток в бочке, куда понемногу засыпаем бентонит, не допуская образования комков. Даем разбухнуть минут 15, раствор станет как кисель. Расход бентонита около 10-15 кг в зависимости от грунта (много песка-больше бентонита).
Твердые, каменистые, известковые:
Самый трудный процесс. Здесь нельзя торопиться, установку трясет, нужно очень медленно и аккуратно опускать каретку, чтобы не закусывало бур, иначе можно потерять часть штанг и бур, вместе со скважиной, если произошел обрыв колонны вследствие закусывания, можно попробовать достать с помощью кладоискательского магнита.
Главное, не спешить при бурении: пусть дольше работает мотопомпа, а не ваши руки и домкраты.
Нельзя откачивать воду из скважины без обсадной трубы, произойдет обвал стенок.
Какую помпу лучше покупать?
Лучше брать для грязной или слабозагрязненной воды с запасом по мощности и производительности (экономия бензина 30-40%), мы используем Хонду на 1100 литров в минуту, напор от 26 метров, выход на 80 мм мы переделали на 50 мм с помощью пожарных переходников, здесь нужно ограничить регулировкой газа обороты, иначе выдавит сальник (под гарантию не подпадает) у нас выдавило в первый же день, замена 5000руб, мы отремонтировали сами за 15 рублей, работаем 2й сезон без поломок.
Подойдут и китайские аналоги, они дешевле в 2 раза. Но ресурс слабоват, часто ломаются. Чем мощнее помпа, тем быстрее идет бурение, лучше промывается скважина.
Что делать если нужно оставить установку на ночь?
Поднимите лебедкой каретку с рабочими органами до верхнего основания установки и зафиксируйте ДБШ (держатель буровых штанг), если грунт слабодержащий, песчаный, лучше сначала разобрать 2-3 штанги.
На следующий день попробуйте опустить и поднять каретку лебедкой, если не завалило скважину каретка перемещается легко. Затем запустите помпу, дайте ей поработать минут 10, запустите привод, начинайте бурение.
Запомните: чем лучше промыта скважина, тем легче устанавливаются обсадные трубы, хотя в грунтах с наличием твердых включений ствол скважины не ровный (т.к бур идет по пути наименьшего сопротивления) и иногда приходиться заталкивать бур со значительными усилиями.
Обсадные трубы:
Мы рекомендуем обсадные трубы диаметром 125 мм ПВХ , они рассчитаны до 100 метров глубины и обычно синего или голубого цвета в нашем регионе цены от 1000 до 1300руб за 3 метра. Сейчас используем производства Дзержинск, т.к они легко закручиваются, для затяжки используем ключ для масляных фильтров(самый лучший с фиксатором стоит около 500 руб).
Фильтра применяются различные: щелевые, с напылением, самодельные. Если нужно брать воду с нескольких слоев, желательно сделать перфорацию (отверстия) обсадных труб на глубине каждого слоя. В этом случае перфорированные трубы собираются в порядке водоносов.
Изготовление фильтров из обсадных труб:
Чаще всего мы используем щелевой фильтр: он не пропускает крупный песок и не забивается глиной:
«болгаркой» нарезаются щели самым тонким отрезным диском (0,8мм) не очень часто ( это ослабляет трубу) поперек обсадной трубы по всей ее длине, на трубу ставят наконечник и обсаживают.
В обсадной трубе сверлятся отверстия Ф 20 мм через 15-20 см, далее труба оборачивается нержавеющей проволокой или синтетической веревкой чтобы осталось расстояние между трубой и сеткой (для использования всей поверхности сетки) потом в 1,5 оборота специальной сеткой и все крепится саморезами. Категорически не ставить сетку на глинистых почвах — забьется сразу.
Промывка скважины.
После установки обсадных труб следует промыть скважину и размыть водоносный слой, который в процессе бурения напитался буровым раствором. Для этого необходимо на обсадную трубу установить оголовок, к нему присоединяем напорный шланг от помпы и подаем внутрь чистую воду. Как минимум 1 куб.м.
Мы засыпаем гравий только после проверки дебета скважины, т.к иногда приходится разбирать обсадную колонну и бурить глубже, поэтому после промывки нужно проверить дебет скважины. Для этого постепенно опускаем по мере откачивания воды включенный вибрационный насос типа «Малыш», регулярно приподнимая насос, чтобы его не замыло песком и грязью. На определенном уровне вода остановится и ее уровень не будет снижаться, т.е приток воды должен быть не меньше чем откачка, тогда можно обсыпать гравием. Если вода заканчивается, значит нужно доставать обсадные трубы и бурить глубже, найти более водоносный слой. Кроме того, более глубокая скважина работает как накопительный резервуар.
Затем обсадную трубу снаружи обсыпать гравием (ПГС фракция 2- 5 мм) из расчета 1 ведро на 0,5м обсадной трубы.
Как отсечь грунтовые воды:
Мы делаем «тампонаж» — после обсыпки гравием на глубину зеркала воды плюс 1 метр ( замеряем отвесом), маленькими порциями (чтобы упала до гравия) закидываем в скважину густую глину, она послужит пробкой между водоносами, примерно 1-2метра и присыпаем ее сверху гравием чтобы утрамбовать. Остаток скважины можно засыпать гравием или грунтом выбуренным из скважины.
Как прокачать скважину?
Самый простой вариант: берется вибрационный насос, крепится на веревку из комплектации и опускается в скважину постепенно по мере откачивания воды (в солнечный день можно светить солнечным зайчиком от небольшого зеркала прямо в трубу и видеть уровень воды, ориентир -стыки обсадных труб), регулярно приподнимая насос, чтобы его не замыло песком и грязью. Обычно насос в конце промывки сильно изношен т.к не рассчитан на грязную воду, или же вообще выходит из строя, поэтому нужно брать только хорошие Российские или Белорусские
( никогда китайские) насосы, с запасом кабеля по длине(глубина скважины плюс 10 метров) и только за счет заказчика. Шланг к насосу лучше брать тоже хорошего качества(не попадайтесь на надутые китайские ) за счет заказчика и крепить очень хорошо двумя хорошими хомутами, чтобы в случае обрыва веревки можно было вытащить за шланг. Если насос все-таки оборвался, ничем не достанете, ничего страшного, воду он не испортит.
Во время нахождения насоса в скважине, если что-то попадет в трубу, насос может заклинить и вы его не достанете, поэтому нужно прикрывать обсадную трубу. Потом можно поставить скважинный оголовок.
Процесс прокачки зависит от грунта и может занимать длительное время (до двух недель). Внимание: данный вид работ может выполнять заказчик или в договоре оговаривается как дополнительный вид услуг.
На какую глубину устанавливать постоянный погружной насос? Насос опускается в скважину чуть ниже водяного столба согласно руководства по эксплуатации. Не допускается устанавливать насос на дно скважины.
Удачи Вам в нелегком труде бурильщика!

 

Определение водоносных слоев при бурении

В процессе бурения важно не пропустить то, ради чего все и делается – водоносный слой, который будет пригоден для использования в повседневных нуждах.
Ситуация осложняется тем, что не существует универсальных формул нахождения воды, воды может залегать на глубине от 5 до 50 метров и различаться как качеством, там и количеством (слабый напор воды также не устраивает). Более того, воды на участке может вовсе не оказаться, хоть это и редкость и тогда траты на работы проходят впустую.
Как определить водоносный слой, найти воду в земле?
Прежде всего – вода находится в песке, поэтому подземные жилы и источники состоят из рыхлого песка, наткнулись на песок – значит, это водонос.
Различаются типы песка – в верхних слоях водо-несущие жилы состоят из серого мелкозернистого песка, похожего на морской. Более глубокие слои больше похожи на гравий, крупный песок.
Есть ряд особенностей поведения бурильной установки, которые позволяют рабочим понять, когда бур доходит до слоев. Это приходит с опытом, а также можно понять. изучив видеоматериалы от нашей компании.
Нужно определить верх и них водоноса, которые пробиваются и проходят довольно быстро. В этот момент считаются прикрученные штанги и таким образом определяется толщина слоя с водой.
Обратите внимание, что в этот момент из скважины вымывается песок, что дает дополнительную возможность понять. с каким именно слоем вы столкнулись и определить качество воды.
В приямках (небольших углублениях-ямах, через которых происходит забор воды) на этом этапе устанавливаются маячки, которые помогают определить качество и количество воды из слоя.
Второй приямок служит для отстоя – вымываемых пород.
У подземных вод различается давление, которое образует водяные столбы при попадании буром.
Такие столбы бывают как почти неощутимыми, так и взмывают на несколько метров, например, натолкнувшись на водонос на 15 метровой глубине, воды вырвалась метровым «фонтаном» над землей. Еще сильней было при глубинной скважине – водяной столб взвился на 7 метров, не оставив никакого сомнения, что это богатый и сильный источник.

 

Бурение скважин для колодцев

 
При проведении бурильных работ желательно воспользоваться услугами специалистов. Но если принято решение бурить скважину без посторонней помощи, отнестись к этому мероприятию следует очень серьезно. Скважину следует располагать перпендикулярно к направлению потока подземных вод. Чтобы облегчить бурение скважины ложечным буром в сухих и плотных грунтах, в нее следует периодически заливать 1-2 л воды. При вязкой и плотной породе ложечный бур меняют на змеевиковый, но по окончании бурения змеевиком следует обязательно еще раз пробурить скважину ложечным буром.
Для разных пород применяют или вращательное бурение, или ударное бурение на штангах и канатах. Естественно, что наконечники для бурения необходимы разные.
Бурение скважины выполняется с помощью бура, который состоит из:
— бурового стержня толщиной 25-50 мм, выполненного из стали и имеющего квадратную форму;
— бурового инструмента, имеющего коническую резьбу и навинчивающегося на муфту бурового стержня; изготовляется буровой инструмент из высококачественной твердой стали;
—вертлюги — наконечника с отверстием и кольцом, который навинчивается на верхнее звено бурового стержня и служит для управления буром; в отверстие вставляется лом или толстостенная труба для вращения бура, а за закрепленное на шарнире кольцо канатом или веревкой крепится бур в процессе бурения.
Вращение бура осуществляется с дощатого настила на вышке или с земли с помощью ключа или специальных хомутов, если вместо стержня используется толстостенная труба.
Чтобы обваливающийся в процессе бурения грунт не засорял шахту, бур вставляют в обсадную трубу, диаметр которой с запасом превосходит диаметр бура. По мере увеличения глубины скважины обсадная труба наращивается, для этого на ее края нанесена резьба.
Для обеспечения строго вертикального положения бура при бурении на поверхности земли в месте будущей скважины закрепляют толстую доску с отверстием, диаметр которого равен диаметру обсадной трубы. Отверстие будет расширяться постепенно, по мере наращивания обсадной трубы.
Над доской ставят треногу, к вершине которой крепят блок. На треноге на высоте, как правило, 2,5-3 м от поверхности земли делается настил, с него в отверстие на доске строго вертикально вставляется и ввинчивается в грунт обсадная труба. К блоку с помощью цепи или прочной веревки прикрепляется бур и вводится в трубу.
Инструменты выбирают в зависимости от характера грунта. В сухих и влажных песках используют желонку и ложку. С самого начала бурение ведется в обсадной трубе. Буровой инструмент может выходить за край башмака обсадной трубы не более чем на половину своей длины.
В песках-плывунах бурение ведется в обсадной трубе с помощью длинной желонки.
В породах с большим содержанием гравия и гальки работы ведутся в обсадной трубе с применением долота и желонки. В твердых и вязких (глинистых) породах пользуются зубильным долотом и желонкой или буровой ложкой и змеевиком.
Обсадную трубу можно не применять. Твердые породы перед бурением рыхлят, а в сухой глинистый грунт выливают 2-3 ведра воды после каждого поднятия инструмента. Глинистые породы с галькой и валунами долбят пирамидальными долотами, валуны извлекаются желонкой. Бурение ведется в обсадных трубах.
На средних и твердых породах обычно применяют ударное бурение. Его можно проводить на штанге и на канате.
Канатному бурению отдается предпочтение в том случае, если глубина колодца большая. Сначала необходимо выкопать шурф, над которым устанавливают треногу и подвешивают шлямбур (буровой инструмент) на стальном тросе, переброшенном через блок. Держа буровой инструмент вертикально, опускают его на дно шурф.
Ударнрш направляют на пробку, вмонтированную внутри шлямбура. Под тяжестью своего веса ударник с силой бьет по пробке, тем самым заставляя наконечник шлямбура врезаться в грунт. Сделав 5~ 10 ударов, очищают наконечник от грунта. Для этого шлямбур нужно поднять на поверхность.
Добравшись до водоносных песков, нужно опустите в скважину водопроводные обсадные трубы. Далее бурение продолжается с использованием желонки. При достаточной мощности водоносного слоя бурение скважины прекращают. Определить мощность водоносного слоя можно по резкому повышению уровня воды в скважине.
Если же водоносный слой имеет малую мощность, его проходят желонкой. Обеадные трубы при этом опускают до водоупорного пласта. Чтобы достичь более мощного водоносного слоя, используют для дальнейшего бурения шлямбур меньшего диаметра. Шурф, после того как закончено бурение, заполняют грунтом и утрамбовывают. Теперь можно приступать к установке насоса в скважине. Но перед этим следует к нижней части цилиндра насоса присоединить всасывающую трубку (3-4 мш длиной) с фильтром. Далее, чтобы заделать зазор между стенками обсадной трубы и фильтром, нужно под муфтой фильтра намотать пеньку. Вокруг трубчатого колодца устраивают глиняный замок, а также отмостку.
Бурение можно осуществлять с помощью насоснО-бурильных установок. Промышленностью выпускается бурильно-насосная установка БН-3, которая укомплектована набором оборудования для бурения скважин й монтажа в них поршневых насосов. Для обслуживания этой установки потребуются два человека. Скорость бурения — 2 м/ч.
Бурение скважины (глубиной до 30 м, диаметром 105 мм) производится двумя шлямбурами: сначала коротким, потом длинным.
Затем приступают к монтажу насоса. Его всасывающую часть опускают в водоносный слой, а над ней располагают шланговый поршневой насос. Подача насоса — 1-1,5 м3/ч, высота подъема воды — до 40 м, мощность электродвигателя -— 1 кВт. Если нет электричества, следует применять ручную качалку. Скважину обычно оборудуют фильтром, чтобы предохранить ее от попадания частиц грунта из водоносного слоя. Тип и конструкцию фильтра выбирают в зависимости от водоносной породы.
Существует несколько видов фильтров, устанавливаемых в буровых колодцах.
1. Дырчатый фильтр без сетки — стальная труба со множеством круглых отверстий разного диаметра, расположенных в шахматном порядке.
2. Щелевой фильтр — стальная труба с расположенными в шахматном порядке прямоугольными отверстиями.
3. Фильтр с проволочной обмоткой — стальная труба с круглыми отверстиями, на которую сначала наваривают опорную проволоку (через 2,5-3 см), а затем плотно навивают проволоку меньшего диаметра.
4. Сетчатый фильтр — стальная труба с опорной латунной проволокой и закрепленной поверх нее сеткой.
5. Гравийный фильтр: перед установкой дырчатого или сетчатого фильтра в скважину засыпают гравий, который по мере опускания трубы образует вокруг фильтров дополнительный очищающий слой.
Перед установкой фильтра необходимо очистить скважину и точно измерить ее глубину. Фильтр лучше всего опускать на водопроводных трубах, длина которых равна глубине скважины. После того как фильтр встанет на место, его надо обнажить, приподняв обсадную трубу.
 

]]>http://gardenweb.ru/burenie-skvazhin-dlya-kolodtsev]]>

]]>http://www.proburim16.ru/pro_burenie]]>

]]>http://www.burilka.pro/89/]]>