что нужно для бурения скважин на воду своими руками
Абиссинская скважина своими руками: полезные лайфхаки
Абиссинская скважина, или, как её ещё называют, «игла» — один из популярных и сравнительно недорогих способов обеспечить загородный участок водой. Наш портал уже подробно рассказывал о том, что такое абиссинская скважина, и чем она лучше или хуже обычного колодца. В этой статье мы поможем найти выход из непростых ситуаций, возникших при строительстве абиссинки.
Содержание статьи:
Критерии выбора абиссинской скважины
Любой загородный житель прежде, чем приступить к строительству абиссинской скважины, должен выяснить, подходит ли она ему. Ведь абиссинка — это скважина неглубокого заложения (примерно до 10 м), и она ставится в обводнённый песок крупной и средней фракции. Если водонесущий слой находится ниже, например, на глубине 12-15 м, то нужно хорошо подумать, стоит ли делать «иглу». Причина — самовсасывающая насосная станция не поднимет воду по трубе, если расстояние от верхней точки скважины до зеркала воды превышает 8-9 м.
Одним из вариантов решения проблемы более глубокого залегания водоносного слоя может стать строительство абиссинки и установка насосной станции в подполе, подвале или в колодце.
У меня на участке выкопан колодец на 15 колец, но воды немного. Фактически уровень держится только на последнем кольце. Это около 500 литров, что совершенно недостаточно для нормального снабжения большой семьи. Углублять колодец ремонтными кольцами не хочу. Думаю, забить абиссинку прямо в колодце. Вопрос — рабочая идея или нет?
В подобной ситуации, чтобы не выкинуть деньги на ветер, нужно действовать по следующему алгоритму:
Если на песок и до водонесущего песчаного слоя остаётся около 5-7 м, то можно пробовать забить «иглу». Если песок находится ниже 10 м, то насос не сможет поднять воду с такой глубины.
Помимо этого, надо учесть, что, если ставить насос в колодце над зеркалом воды, то в случае сезонного колебания уровня станцию может затопить. Второе — при необходимости обслуживания насоса и «иглы», например, завоздушивания абиссинки, придётся лезть в колодец для ликвидации проблемы.
Поэтому, если в колодце недостаточно воды, но за ночь набирается хотя бы одно кольцо, есть смысл углубить источник ещё на 1-2 м. Например, использовав вместо ремонтных колец пластиковую ПНД трубу с толщиной стенок 6-8 мм, нужного диаметра и с ребрами жесткости. Также не имеет смысла устанавливать абиссинку в глину или в твердые слои грунта, «игла» просто не будет работать.
Узнать о структуре грунта и глубине залегания водоносного пласта можно, расспросив соседей, у которых есть колодцы: на какой глубине от поверхности стоит вода, и были ли проблемы при копке. Например, рабочие уперлись в толстый слой глины или натыкались на плывун. Подсказкой может стать широкое распространение действующих абиссинок в поселке или деревне.
Второй способ – проведение разведочного бурения, например, чтобы выяснить тип грунта и выбрать конструкцию фундамента. Результаты могут многое сказать о возможности обустройства абиссинской скважины.
Хочу сделать на участке абиссинскую скважину. Вопрос, подойдёт ли она мне, если грунт на участке следующий.
Как видно из паспорта буровой скважины, на глубине десяти метров залегает водонасыщенный песок средней крупности. Т.е. оптимальный вариант для «иглы», но на глубине 4.5 м находится мелкий песок, насыщенный водой с включениями гравия. А гравий и камни являются серьёзным препятствием для забивания абиссинской скважины, т.к. может сломаться наконечник «иглы», ободраться сетка фильтра, погнуться трубы или лопнуть фитинги. Выход — бурить «иглу».
Бурение абиссинской скважины с использованием обсадной трубы
Мне нужно добыть воду на участке для технических нужд — для полива и строительства дома. По словам соседей, водоносный слой залегает на глубине 7-8 метров. Следующий водонос на глубине 15. Решил сделать абиссинскую скважину, но не забивать «иглу», а пробурить скважину и только потом добить в неё абиссинку. Причины следующие:
По словам пользователя, у него уже есть опыт забивания кувалдой металлического уголка для обустройства контура заземления на 3 м. Хотя уголок был заострен, пришлось попотеть и как следует физически поработать.
Мне лично не нравится вариант с забивкой абиссинской скважины, т.к. результат непредсказуем, а работа ведётся вслепую. Можно попасть в камень и сломать «иглу», а достать её в этом случае сложно.
Идея Klopus с предварительным забуриванием правильная. Верхний слой грунта сухой и уплотненный, и в него тяжело забивать «иглу», но как только доходишь до обводненных слоев, установка идет, как по маслу. Когда бьешь абиссинку, то не видишь разрез и структуру почвы. Гидробурение тоже даёт намного более полную информацию о составе почвы.
Итак, для установки абиссинской скважины Klopus купил:
Работа по монтажу абиссинской скважины состояла из нескольких последовательных операций:
1. Выбор места для скважины и копка приямка глубиной 50 см.
2. Начало бурения. Сначала пошел суглинок. Через два метра от поверхности пошел влажный желтый песок и, чем глубже бурил Klopus, тем он жиже становился. В результате работа остановилась — жижа из песка стекла обратно в скважину, а поднять её буром невозможно.
Я поехал на рынок и купил обычную серую канализационную трубу на 110 мм. Расширил скважину обычным садовым буром и далее стал бурить в обсадной. Т.е. труба вдавливается в песок одновременно с бурением шнековым буром, который спокойно в ней помещается. Жижу вычерпывал обрезанной пластиковой бутылкой, закреплённой на проводе.
Скважина своими руками. Подробно о сложном.
Бурение скважины на воду довольно трудоёмкий процесс, который требует определенных знаний и умений. В статье представлена информация, которая не сделает из вас профессионального бурильщика, но заполнит некоторые пробелы в знаниях и поможет при самостоятельном бурении скважины.
Если вы собираетесь бурить самостоятельно, без применения специального бурового оборудования, то вам будет доступна максимальная глубина бурения около 40 метров. Глубже пробурить будет довольно трудно. Поэтому у вас есть выбор бурить обычную глубокую скважину или абиссинскую. Артезианскую скважину вручную пробурить невозможно, так как такие скважины глубиной примерно от 100м и больше.
Способы бурения скважины вручную.
Гидробурение.
Для бурения этим способом понадобятся буровые штанги с фрезой, шланг для подвода воды и водяной насос.
Суть способа заключается в том, что бурение происходит с помощью бура с фрезой и потока воды. Для бурения достаточно крутить штангу в разные стороны, сначала в одну, а затем в другую сторону. Полного вращения бура не требуется. Во время кручения штанги фреза бура рыхлит породу, а вода, которая выходит из штанги в зоне бурения, подымает размытую породу наверх из скважины.
Недостатком данного вида бурения является то, что с его помощью невозможно пройти обломочные породы типа галечников или просто породы богатые камнями. В процессе бурения мягкая порода вымывается, а камни остаются на дне скважины, где скапливаются и мешают бурить.
Преимущество в том, что нет необходимости доставать бур из ствола скважины, чтобы убрать разрыхленную породу.
Штанги бура изготавливают длиной 1.5-2 м из водопроводной трубы с условным проходом 25мм и с наружным диаметром 32мм. Штанги соединяются посредством резьбовых муфт. На штангах с двух сторон нарезается обычная трубная резьба. Муфта частично накручивается на штангу с одной стороны и обваривается.
Фрезу для бура нужно изготавливать из прочного и толстого металла. Лучше всего подойдет старая пластинчатая пружина от грузового авто. Эти пружины сделаны из стали 75Г и они каленые, что придает металлу особую прочность на истирание.
Фрезу, как правило, делают трех лепестковую или двух лепестковую. На гранях фрезы обязательно нужно сделать насечки. Данные насечки выполняют функцию измельчителя породы и с ними бур вращается легче.
Для гидробурения нужно организовать два приямка для воды: один из них побольше (он должен располагаться близко от места бурения) и второй — поменьше. Приямки будут выполнять роль резервуаров воды. В первом приямке вымытая порода будет отстаиваться и оседать на дно, а из второго приямка вода должна забираться насосом и подаваться внутрь буровой штанги. Таким образом вода будет течь по замкнутому кругу. Первый приямок периодически нужно очищать от вымытой породы и одновременно производить осмотр этой породы с целью поиска крупнозернистого водоносного песка.
Чтобы вода меньше уходила в почву приямков, их дно можно застлать полиэтиленом.
Бурение шнеком.
Для бурения скважины шнеком необходимы специальные шнековые штанги.
Этот вид бурения имеет как свои преимущества, так и недостатки. Шнеки позволяют бурить породы, насыщенные камнями, но, чтобы поднять на поверхность земли разрыхленный грунт, нужно периодически вынимать всю буровую колонну из ствола скважины. И чем глубже скважина, тем тяжелее вынимать буровую колонну. Поэтому при бурении глубоких скважин придётся изготавливать подъёмный механизм.
Для ручного шнекового бурения вполне достаточно сделать со шнеком первую штангу. Остальные штанги не имеет смысла изготавливать шнековыми. Штангу со шнеком можно изготовить самостоятельно или применить какой-либо другой шнек, например, от старого рыбацкого бура.
Бурение ударно-канатным способом.
Большое преимущество данного способа бурения в том, что он позволяет проходить породы с камнями. Но есть и недостаток. Если не использовать лебедку для подъема снаряда, то придется затрачивать большие физические усилия.
Для ручного бурения скважины используют два основных типа инструмента:
Заостренный рабочий край должен быть немного большего диаметра, чем диаметр трубы. Для этого край трубы развальцовывают молотком.
Это необходимо для того, чтобы при работе этого инструмента образовывалось отверстие в земле немного больше, чем диаметр стакана. Таким образом убирается трение между стаканом и стволом скважины.
В основном стаканом вынимают грунт, который может прилипать к его стенкам. Таким грунтом может быть глина и суглинок.
Этот инструмент также изготавливается из металлической трубы и его рабочий край обязательно затачивается и развальцовывается. Отличие от стакана в том, что у желонки нет продольных отверстий для выемки грунта, зато около рабочего края внутри есть клапан. Такая конструкция обуславливается тем, что желонка предназначена для выемки крайне сыпучей или обводненной породы. Например, смесь глины с водой очень хорошо поднимается желонкой.
Забивка абиссинской скважины иглы.
Суть способа заключается в том, что в землю забивается труба диаметром 57мм с острым концом, которую ещё называют игла. Часто на острие трубы наваривают наконечник, изготовленный из старого лома. Игла состоит из нескольких труб по длине, которые наращиваются в процессе забивки с помощью обычной сварки.
Труба во время забивки раздвигает грунт своим острием и входит в него. Такой способ пробивки скважины подойдет только для неглубоких скважин, например, для абиссинки.
В трубе режутся щели в шахматном порядке с помощью УШМ (болгарки) тонким кругом на расстоянии примерно полметра от острия. Количество и размер щелей будут влиять на способность воды проникать внутрь трубы, поэтому их не должно быть мало. Отрезной круг должен быть как можно тоньше. Эти щели будут выполнять роль грубого фильтра. Длина такого фильтра должна быть не менее двух метров на трубе. Щелевой фильтр должен находиться на расстоянии 50 см от наконечника трубы. Таким образом это расстояние будет выполнять роль отстойника.
Чтобы трубу было легче забивать, можно сначала пару метров пройти обычным садовым буром, а уже потом переходить к забивке.
Процесс забивки можно механизировать, если приспособить для этой цели перфоратор или отбойный молоток.
Для уменьшения трения трубы о грунт и облегчения работы, сразу же после острия делается небольшое утолщение по кругу. Самый простой способ сделать такое утолщение — это наварить сварку по кругу трубы. В случае если труба дойдет до камней, которые не удается пробить, ее всегда можно будет вынуть и попробовать забить иглу в другом месте.
У такого способа пробивки скважины есть два существенных недостатка.
Если же после прокачивания скважины объем воды, который она может дать, остается небольшим, то следует забивать трубу глубже.
Если скважину удалось прокачать, то в скважину опускается труба пнд диаметром 32-25 мм с фильтром и к ней подключается насос.
Практикуется еще один способ изготовления фильтра для иглы. Для этого трубу сверлят отверстиями диаметром примерно 12-16мм и сверху одевают фильтр, изготовленный из нержавеющей сетки галунного плетения п48-52. На трубу обязательно изготавливается наконечник диаметром большим, чем диаметр фильтра.
Бурение скважины вручную в вопросах и ответах.
Какую скважину выбрать, обычную глубокую или абиссинскую?
Чтобы определиться с выбором, нужно знать, чем они отличаются.
Абиссинская скважина буриться небольшого диаметра буром примерно 60-90мм. Обсадная труба для неё чаще всего 40-70 мм по наружному диаметру. В абиссинской скважине насос располагается на поверхности земли. Современные поверхностные насосы могут поднять воду, которая находится на глубине максимум 8метров.
К примеру, если пробурили скважину и уровень зеркала воды находиться глубже 8 метров, то поднять эту воду поверхностным насосом становиться невозможно. Зеркало воды — это расстояние от уровня земли до поверхности воды в скважине.
Но если вырыть колодец глубиной 1-2 метра и на его дно установить поверхностный насос, то можно будет поднять воду с глубины 9-10 метров.
Обычная глубокая скважина лишена этого недостатка, так как ее погружной насос находиться на глубине ниже зеркала воды.
Поэтому если зеркало воды находиться глубже 7-8м, то придется выбрать обычную скважину.
Сразу же возникает вопрос, как предварительно определить глубину зеркала воды.
Если у вас есть соседи, у которых пробурена скважина или колодец, то можно спросить у них, на каком уровне зеркало воды. Как правило, на соседних земельных участках водоносные слои одинаковые и уровень зеркала воды также будет одинаковым. Исключения бывают в редких случаях и связаны они с геологией участка.
Если же таких соседей нет, тогда придется бурить. Здесь может быть два варианта:
1. бурить под абиссинскую скважину и если зеркало воды будет ниже 8м, то разбуривать её под обычную.
2. Сразу бурить обычную скважину фрезой диаметром 160мм под обсадную трубу диаметром 125мм. Её Диаметр должен быть, как минимум, на четверть шире диаметра обсадной трубы.
Перед тем как начать бурение, нужно понимать, что абиссинскую скважину бурить будет намного легче, чем обычную, так как диаметры отверстий у них значительно различаются. К тому же, стоимость материалов для абиссинской скважины меньше, чем для обычной. Но есть и минусы. У абиссинской скважины площадь поверхности фильтра намного меньше, чем у обычной, поэтому и забиваться фильтр абиссинки будет чаще. Также у нее примерно в 2 раза ниже дебет (количество воды, которое может выдавать скважина за час) по сравнению с обычной скважиной.
Что делать если в процессе бурения вскрыли плывун.
Чтобы пройти плывун можно попробовать такие варианты:
Для чего необходимо замывать скважину.
Замывка скважины –это промывка ее специальным клеящим раствором, который склеивает и упрочняет стенки скважины и не дает им обсыпаться и обвалиться.
Раствор приготавливается на основе воды и бентонита, который можно приобрести в строительном магазине.
Бентонит — это природный нетоксичный материал, который разбухает в воде и образует плотный гель. В ограниченном пространстве этот гель не пропускает воду.
Приблизительно бентонит разводят 25 кг на тонну воды. После этого полученный раствор должен настояться минимум 2 часа, а лучше 12 часов. За это время бентонит разбухнет и раствор будет напоминать кисель.
В качестве замены бентонита можно использовать обычный обойный клей КМЦ. Он стоит на порядок дешевле. Разводят его примерно 20 литров воды на 4 пластиковых стакана клея. Если в процессе работы клей начнет сворачиваться и превращаться в клейстер, то в раствор можно добавить обычную соду. Она предотвратит сворачивание клея.
Еще можно смешать воду с жирной глиной и добиться кисельного раствора. Такой раствор тоже неплохо работает.
Случаи, когда необходима замывка скважины:
Как понять, что нашли водоносный слой.
Водоносный слой может быть не один. Поэтому если вода нужна для технических нужд или для полива, то можно остановиться на первом слое. Такой слой может быть на глубине 4 метров. Вода, взятая из этого слоя, как правило чистой не бывает, но могут быть и исключения. Такую воду называют верховодка.
«Верховодка — подземные воды, которые накапливаются над временным подпором (промерзлой почвой и тому подобное). Залегают вблизи поверхности (выше горизонта грунтовых вод), склонны к резким колебаниям, легко загрязняются.» — Википедия
Если же вода нужна для общего пользования, то лучше бурить поглубже.
Понять, что вы достигли водоносного слоя нетрудно.
Если используется метод гидробурения, то буровой раствор начнет уходить в скважину. Это будет хорошо заметно по падению уровня воды в технических приямках. То есть, водоносный слой будет поглощать воду, которую в него наливают. С какой скоростью водонос потребляет воду, с такой же скоростью он ее и отдаёт. В 95% случаев это будет водоносный слой, в 5% случаев трещина в земле или пустота. Если вода уходит в скважину очень быстро, то это может быть пустота в земле.
Если же используется метод бурения шнеком, то понять, что вы достигли водоносного слоя можно по мокрому вынимаемому грунту и его типу.
Хорошие водоносные слои располагаются в крупнозернистых песках, известняках, песчано-гравийной смеси или галечнике. Иногда бывает вода и в суглинке, но очень редко. Поэтому одним из признаков водоносного слоя будет крупнозернистый песок или другие водоносные породы.
Конец водоносного песчаного слоя можно определить, когда бур наткнется на что-то более твердое, чем песок и, скорее всего, это будет известняк или глина. Если закончился крупнозернистый песок и началась другая порода, это значит, что водоносный слой закончился.
После того как нашли водоносный слой грунта необходимо установить обсадную трубу с фильтром.
Для чего делается обратная промывка скважины.
Обратная промывка делается сразу же после того, как установили обсадную трубу. Она необходима, чтобы распечатать водоносные каналы скважины и вымыть из неё песок и мелкие камни. По сути, это гидроразрыв пласта (создание пустот в скважине).
Также при обратной промывке промываются водоносные каналы, которые ранее были запечатаны бентонитом или клеем. Причем, если водонос был запечатан в суглинке, то его придется дольше размывать, чем водонос в песке.
Как прокачать скважину.
Прокачивают скважину сразу же после обратной промывки.
Прокачивание скважины — это длительное выкачивание воды насосом с целью промывки водоносных каналов, осветления воды и увеличения производительности скважины. Прокачивание может быть непрерывным в течении 2-48 часов.
Это действие позволяет очистить воду скважины от растворенных в ней мелких частиц породы. Поэтому прокачивать нужно до тех пор, пока вода не станет чистой. Также с целью увеличения производительности скважины практикуют её длительное прокачивание в течении суток и более.
Все мелкие частицы, которые проходят через фильтр, выкачиваются из скважины, остальные же скапливаются на ее дне. Поэтому для прокачивания лучше использовать недорогой насос, так как он может запросто забиться. Если скважина бурилась в теплое время года, то понять какая вода течет из неё можно по ее температуре. Вода из скважины будет заметно холоднее воды, которой ранее выполнялась обратная промывка.
Обсыпка скважины.
Заполнение пространства между обсадной трубой и стенками скважины выполняется с целью защитить скважину от попадания в неё различных загрязнений с поверхности земли.
Чтобы не забить водоносные каналы, обсыпка выполняется только после обратной промывки и последующей прокачки. Также обсыпка делается только под давлением воды, чтобы не забить фильтр обсадной трубы. Поэтому перед обсыпкой к обсадной трубе подключается насос и нагнетается в нее вода. Все то же, что и при обратной промывке.
Скважина заполняется песком или щебнем выше высоты фильтра обсадной трубы, а потом обсыпается глиной.
Как определить уровень зеркала воды в скважине.
Все очень просто. Необходимо взять обычную веревку с грузиком узкого типа. Например, можно привязать к ней обычный гаечный ключ.
Опускаете веревку и слушаете. Как услышите звук «бульк» — это начало водяного столба, то есть уровень зеркала. Завязали на веревке узелок и опускаете дальше. Если веревка ослабла, то значит достигла дна скважины. Завязываете второй узелок. Вытягиваете веревку и меряете расстояние между узелками, это будет высота водяного столба.
Также нужно понимать, что уровень зеркала воды может меняться согласно сезону или при активном выкачивании воды. Поэтому уровень столба воды в скважине должен быть как можно больше. Желательно не менее 2м.
Что делать если глина сильно налипает на стенки бурового ствола и штанги бура?
Красно-бурая глина имеет свойство набухать и сильно прилипать. В этом случае хорошо помогает обычная сода, которая делает глину не активной. Соду необходимо добавить в буровой раствор. В результате глина перестает налипать на инструмент и стенки бурового ствола.
Зависит ли уровень зеркала воды от глубины скважины?
Какие трубы применить в качестве обсадных.
В качестве обсадных труб применяют металлические трубы или пластиковые. Так как металлические трубы довольно дорогие, то для скважин чаще всего выбирают пластиковые обсадные трубы. В продаже имеются специальные пластиковые обсадные трубы ПНД (полиэтилен низкого давления) синего цвета для скважин. Эти трубы изготовлены из пищевого пластика и химически безопасны для человека. Применять для скважины обычные канализационные трубы ПВХ желтого или серого цвета категорически нельзя.
При покупке пластиковой обсадной трубы старайтесь не приобретать трубы черного цвета. Как правило, такие трубы изготовлены из вторичного сырья. И никто не сможет гарантировать, что во вторичном сырье не будет потенциально опасных веществ.
Какой насос выбрать для скважины?
Лучше всего подходит шнековый глубинный насос. Главное — это не использовать вибрационный насос. От постоянных вибраций грунт вокруг скважины уплотняется, и водяные каналы закрываются. В результате чего дебет скважины может снизится до полного ее пересыхания. Также из-за постоянных вибраций вода в скважине будет мутная.
Если же зеркало воды находиться на глубине до 7-8метров, то можно установить центробежный насос на поверхности земли.
Каким маслом смазывать резьбовые соединения буровых штанг и обсадных пластиковых труб?
Смазка должна быть безопасной, поэтому обычный солидол и машинное масло использовать нельзя. Можно смазывать растительным маслом или мыльным раствором.