Обзор гидравлических малогабаритных установок для бурения скважин на воду: особенности, преимущества, устройство, производители

Выбрать небольшую, но действительно эффективную и функциональную буровую установку достаточно просто. Для начала, необходимо определиться, для чего она нужна. Если это будет бурение мягких и средней плотности грунтов, то можно сэкономить и купить электрическую или ручную буровую установку. Однако, если же требуется действительно многофункциональный агрегат, то следует обратить внимание на гидравлические буровые установки.

Предназначение бурильных аппаратов

Выбор бурового инструмента зависит от типа грунта и глубины залегания водоносных слоев

Устройства, изготовленные своими руками, или мини-установки применяют для создания:

• отверстий небольшого диаметра;
• разведочных шахт, посредством которых получают информацию о состоянии грунтов, водоносных слоев;
• водяных скважин небольшой глубины.

Для достижения этих целей достаточно мобильных или ручных аппаратов. Чтобы создать артезианские шахты, применяются иные технологии – сложные по конструкции и мощные буровые самоходные механизмы, обычно на базе КамАЗов. Из-за габаритов для эксплуатации необходима большая территория. Но глубина скважин, которые получаются при применении подобных аппаратов, полностью компенсирует проблемы с объемом занимаемого пространства.

Виды, принцип работы и устройство

Ударно-канатная конструкция

Переносные буровые агрегаты несложно транспортировать и применять в ограниченном пространстве, а их ремонт и эксплуатация не требует специальных знаний. Большая часть устройств энергонезависима, что позволяет проводить работы в поле или на неподготовленном участке. Себестоимость погонного метра ствола низкая.

Все аппараты для создания неглубоких скважин подразделяются на три типа: ударные, шнековые и роторные. У каждой разновидности есть свои особенности.

Ударные устройства

Представляют собой рамочные треугольные конструкции на прочном основании. К нему прикрепляется гибкий трос с желонкой и долотом. Аппараты легки в монтаже и надежны в эксплуатации, обладают повышенным рабочим ресурсом. С их помощью можно пробить большое количество скважин.

Принцип действия состоит в использовании ударного снаряда, который под своей массой падает вниз и дробит грунт.

У трубовидного ударного элемента длиной до 2 метров для удобства заточен нижний край. Чтобы извлекать раздробленную землю, используют желонку. В трубу устанавливается клапанное устройство, удерживающее рыхлый грунт при подъеме на поверхность.

Вначале ручным буром проделывают небольшое отверстие, затем начинают бурение с использованием установки. Спустя 2–3 рабочих цикла скважина будет готова. Скорость пробуривания шахт таким агрегатом небольшая, также понадобится специальная обсадка трубами большого диаметра, вследствие чего цена скважины вырастает.

Роторные конструкции

Роторный буровой станок

Станки этого вида обладают значительной производительностью и позволяют быстро пробивать качественные скважины в любой почве, даже если присутствуют слои известняка. Конструктивно устройство состоит из вертикальной трубы и породоразрушающего ножа. В процессе его работы к поверхности подается водный поток под давлением, что способствует размягчению земли, и она становится более податливой. Вода также требуется и для очищения шахтного ствола от почвы.

Выполнять такую операцию можно двумя методами:

• Вода подается через штангу, а выведение грязи осуществляется через шахту самой скважины.
• Скважина заполняется водой, а удаление грязи производится посредством специального оборудования и насосов.

Последний метод подходит для пробивания шахты на глубину до 55 метров.

Шнековые агрегаты

Шнековая модель

Оборудованы буровым шнеком для извлечения земли. При их использовании не требуется дополнительная промывка гидросооружения водой. Длина буровой штанги совместно со шнеком достигает двух метров. Если возникает необходимость ее увеличения, штанговый элемент наращивают, добавляя удлиняющую вставку посредством резьбового соединения.

Бурение осуществляется как вручную, так и автоматическим методом. Через 2–3 оборота достают штангу, и вычищают из нее разрыхленную землю.

При большом заглублении стоит предпочесть электромеханические устройства, которые имеют привод. Он обеспечит подъем и передаст вращательный момент на верхушку шнека.

Минус в использовании такого агрегата заключается в необходимости систематического извлечения штанги для очистки земли. Метод исключает проведение работ на грунтах с повышенной твердостью или сыпучих породах. Обычно шнековые агрегаты применяются для пробивания скважин глубиной до 80 м.

Оборудование для бурения с промывкой

Оборудование для бурения с прямой промывкой

Наибольшая эффективность достигается при пробуривании шахт с систематическим промыванием буровым раствором. Он извлекает на поверхность весь раздробленный грунт. Для этого применяется оборудование, которое состоит из таких элементов:

• буровых штанг с буром, позволяющих дробить землю;
• приводного механизма, обеспечивающего поступательное движение и вращающего рабочую часть;
• насоса с напорными рукавами, подающими воду;
• переходного узла – вертлюга, передающего к инструменту вращательный момент.

Такой агрегат используют, если требуется пробить довольно глубокую скважину. Принимая во внимание состав земли, скорость бурения может доходить до 10 м/с.

Промывание шахты проводится прямым способом. Раствор поступает по штанге, и, вымывая всю разрыхленную землю, поднимает ее по шахте. При обратном промывании производится подача жидкости по стволу и удаление через штангу.

Малогабаритная буровая установка

Малогабаритная буровая установка

МГБУ предназначена для работ на тех территориях, куда невозможно подвести габаритную буровую установку, а простые переносные устройства недостаточно мощны.

Малогабаритные буровые установки для бурения скважин на воду многофункциональны и универсальны. Они оснащены электродвигателем, а наличие электромагнитных пускателей, которые распределяют и контролируют энергию между двигателем и подсоединенными цепями, обеспечивает бесперебойную работу.

Также в конструкции устройства находятся следующие механизмы:

• влагозащищенный пульт управления, что важно при создании водоносных скважин;
• бур – главный элемент для раздробления грунта, усиленный и обычный в зависимости от вида земли;
• опорный узел, отвечающий за крепление вращателя;
• обсадной стол, служащий для того, чтобы погружать и извлекать буровую трубу;
• подкладная вилка и ключ, требующиеся для развинчивания и последующего крепления деталей колонны;
• конические замки для соединения элементов колонны;
• боковые стойки для устойчивости МГБУ.

Также устройство оборудовано тележкой с регулируемым расстоянием, которую применяют для крепления. Кроме этого она может выдерживать различные направления нагрузки посредством роликов. Для вертикального подъема механизма используют лебедку. Ее материал и плотность подбираются в зависимости от массы, которую нужно поднимать.

Малогабаритные буровые агрегаты позволяют создавать довольно глубокие скважины – до 100 м, а иногда и больше. Они обладают небольшими размерами и мобильностью, поэтому их легко перевозить, например, в прицепе машины. Их применяют на рельефных территориях со сложными подъездными путями. Цены на подобное оборудование для бурения скважин на воду стартуют от 130000 рублей.

Виды скважинных установок для бурения

Буровая установка для бурения скважин имеет несколько разновидностей:

• Ударные конструкции. Отличаются высокой надежностью при эксплуатации. Базовую часть изделий составляет прочное основание, к которому крепится трос с долотом. Буровая установка на воду способна рыть скважины глубиной до 100 м. Несмотря на невысокую скорость, работа может проводиться на твердых, каменистых почвах.
• Шнековые приспособления. В качестве рабочего инструмента используется шнек, с помощью которого ведется подъем измельченного грунта на поверхность. Оборудование обладает высокой производительностью, но нуждается в постоянной очистке рабочих частей.
• Роторные изделия. Относятся к изделиям с ручным приводом, не требующим наличия электродвигателя. Обладая малой производительностью и небольшими габаритами, находят применение в работе с мягким грунтом. Это может быть песок или подвижные слои почвы.
• Роторное бурение с промывкой. Относится к современным методам. Высокая скорость проводимых работ требует наличия дорогостоящего оборудования.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные агрегаты обладают рядом достоинств:

• небольшие параметры и малый вес;
• простота изготовления;
• высокая функциональность;
• возможность проведения работ на ограниченной территории;
• использование стандартного источника электропитания;
• приемлемая стоимость;
• легкость в ремонте.

Оборудование удобно в эксплуатации. Все узлы имеют простую конструкцию и ломаются редко.

Бурение ударным способом

Принцип работы такого механизма заключается в резком движении вниз с высоты трубы, на конце которой находится ударный патрон. Под действием большого веса почва разрушается. Движение осуществляется при помощи лебедки. После нескольких ударов желонкой грунт поднимается на поверхность. После окончания процедуры в образованную скважину опускаются обсадные трубы. Они необходимы для устранения риска обвала боковых стенок.

Конструкция состоит из следующих элементов:

• блок с треногой;
• канат;
• заостренная труба весом до 80 кг;
• желонка.

Такой метод трудоемкий, но он имеет ряд преимуществ:

• возможность разового извлечения большой массы грунта;
• формирование колодца или скважины большого диаметра;
• высокая производительность;
• возможность проводить работы в зимнее время;
• большая длительность эксплуатации полученного сооружения.

Однако имеются и недостатки:

• большая продолжительность работ в случае глубокого залегания воды;
• риск обвала грунта в процессе формирования скважины;
• необходимость установки обсадных труб.

К оборудованию предъявляются особые требования: трос должен обладать достаточной степенью прочности и гибкости.

Бурение шнековым способом

Является недорогим и удобным способом, применяется на мягких, песчаных почвах.

Аппарат состоит из следующих частей:

• бур или шнек, который ввинчивается в землю;
• наращиваемая штанга;
• привод: ручной или механизированный.

Расположенным снизу буром устройство ввинчивается в землю. Шнековыми режущими частями разрыхляется почва. Через некоторое время штанга с инструментом поднимается на поверхность и отходы удаляются. Если требуется большая глубина изготовления, то штангу постепенно наращивают.

К преимуществам такого метода относятся:

• скорость выполнения работ;
• простота сборки установки;
• отсутствие необходимости привлечения квалифицированных работников;
• маневренность аппаратуры;
• работы могут проводиться на небольших участках.

К недостатку можно отнести малую глубину скважин.

Бурение роторным способом

Бурильные установки роторного типа относятся к универсальным конструкциям, но чаще используются для работы на твердом грунте, где много гальки, гравия или известняка. В состав конструкции входят элементы:

• бур;
• долото;
• механизм вращения.

При бурении таким способом слои воды достигаются за небольшой промежуток времени.

В зависимости от степени твердости почвы используется разный режущий инструмент:

• Ложковый бур. Применяется на мягких почвах (глина, песок). Он имеет форму спирали с расположенными на ней отверстиями.
• Змеевидной формы. Используется для работы на суглинистых почвах.
• Заостренный. Применяется для проходки плотной и каменистой толщи грунта.

Бурение с промывкой скважины

Бурение этим методом позволяет за 1 час пройти до 12 м. Во время бурения ведется промывка канала.

Она может происходить 2 способами:

• Прямая. Жидкость для промывки подается по шлангу на дно скважины. После того как почва размоется, разрыхленная смесь выбрасывается наружу.
• Обратная. Раствором заполняется канал, а затем смесь грунта и раствора удаляется из скважины.

Промывочный раствор выполняет несколько функций:

• охлаждает рабочие части инструмента;
• вымывает грунт;
• укрепляет обсадную трубу.

Для подачи промывочного раствора в скважину применяются специальные насосы.

Установка состоит из 2 рам и вертлюга, расположенного между ними и передающего крутящий момент от двигателя к буру. К его корпусу крепится патрубок. Особое внимание уделяется герметичности мягкого элемента, потому что через него подается жидкость для промывки.

Продолжительность эксплуатации буровой установки во многом зависит от надежности вертлюга, поэтому для его изготовления используется сталь высокого качества. Зазор между сопрягаемыми с ним движущимися деталями делают минимальным, чтобы не происходило биение во время бурения..

Какое нужно буровое оборудование для бурения скважин на воду

Данный вопрос требует более глубокого рассмотрения, так как существует четыре основных способа бурения:

• ударный;
• шнековый;
• роторный
• с промывкой.

Каждый из них предполагает использования специально оборудования для бурения водоносной скважин.

Бурение ударным способом

Методика применима на участках с глинистым, подвижным песчаным, мягким грунтом.

В качестве основного инструмента для бурения скважины используется железная труба, к которой прикреплена желонка. Ударная часть – своего рода черпак, который выбирает на поверхность породу. Разрыхление подземных пластов производится ударами, когда трубу с желонкой, поднятую на высоту лебедкой отпускают под собственным весом в шурф.

Для выполнения работ потребуется:

• тренога из металлопроката;
• труба с желонкой;
• трос с крюком и лебедкой;
• комплект обсадных труб.

Процесс трудоемкий, а подвижность пластов требует быстроты.

Бурение шнековым способом

Эффективный метод, отличающийся высокой производительностью.

Способ подходит для грунтов с большим содержанием песка. В качестве бурильного оборудования для скважин небольшой глубины используется отруба, которую венчает резец. Вокруг стержень охватывают винтовые лопасти. Разрыхленная почва поднимается наружу по шнеку в результате вращения по принципу мясорубки.

Для выполнения работ потребуется специальная буровая шнековая установка, на которой закрепляются все необходимые элементы, оснащение, инструменты. Можно изготовить шнек самостоятельно из ледоруба, приварив к рабочей части Т-образную рукоять. Но так бурят абиссинский колодец, если грунт достаточно мягкий и рыхлый.

Бурение роторным способом

Технология зарекомендовала себя как эффективный метод разработки скважин в твердых породах, включающих залежи известняка, гальки, каменистых отложений, гравия.

В качестве привода для бура используется гидравлическая или электрическая установка роторного типа, закрепленная на раме. На конце ударного инструмента находится долото из твердосплавного металла, которое разбивает породу.

Артезианские скважины бурятся иногда другим инструментом. Так, если почва глинистая, рыхлая, мягкая вместо него устанавливают ложковый бур. Это труба со спиралевидной нарезкой. Когда приходится работать с суглинками рабочим узлом является бур-змеевик. Работает по принципу штопора. Выбор зависит от типа грунта. Потребуется оснащение для промывки шурфа и запас воды.

Бурение с промывкой скважины

Самая эффективная технология в плане производительности.

За один час работы можно пробурить более 13 метров. При этом водоносные пласты залегают на горизонте 40 метров. Этот метод применяется для бурения скважин на песок. Для выполнения работ необходимо организовать два контура подачи промывочной жидкости:

• Прямая промывка. Промывочный раствор подается в шурф, вымывая породу. Отработанная жидкость вместе с размытым грунтом выбрасывается на поверхность.
• Обратная промывка. Промывочный состав подается в выработанный шурф, чтобы вымыть почву. Жидкость откачивается на поверхность грязевым насосом.

Подача растворов производится по трубам и шлангам буровой установки. Технология предполагает, что подаваемая жидкость вымывает породу, охлаждает оборудование, а также способствует тому, чтобы обсадные трубы свободно размещались в шурфе.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Станок для бурения скважин можно изготовить своими руками.

На первом этапе потребуются следующие инструменты и материалы:

• труба диаметром 100 мм;
• пластины из металла;
• разборная штанга;
• тройник;
• муфта;
• лебедка;
• сварочный аппарат;

Порядок работы:

• С одной стороны трубы приваривают стальные пластины в форме наконечника. Если есть шнек, то можно сначала приварить его, а к нему крепить металл.
• С другой стороны нарезают резьбу.
• Сверху на трубу накручивают тройник.
• Устанавливают разборные штанги, которые делают из отрезков трубы. Они будут накручиваться в процессе работы, по мере опускания бура на большую глубину. Участки соединяют между собой муфтами. Сечение штанги может быть круглым или шестигранным, применение того или иного вида зависит от нагрузки.
• При большой глубине бурения изготавливают вышку-треногу из металла или дерева. В ее верхней части формируют отверстие, через которое будет перемещаться штанга.
• Для подъема штанги с большой глубины устанавливают лебедку.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Такая установка отличается более сложной конструкцией.

Для ее изготовления потребуются следующие инструменты и материалы:

• бур;
• стакан;
• каркас;
• электродвигатель;
• сварочный аппарат;
• болгарка.

Порядок монтажа следующий:

• От трубы диаметром 120 мм отрезают стакан. Его размер должен быть таким, чтобы обеспечить хорошую проходимость. Желательно, чтобы его вес составлял 80 кг. Утяжеление конструкции дает дополнительное преимущество в работе.
• С одной стороны по контуру формируют треугольные зубья.
• Изготавливают бур. Для этого используют трубу с наружным диаметром 120 мм. С одной стороны на нем формируют резьбу, а с другой прикрепляют сваркой винтовую часть.
• К шнеку приваривают металлические пластины. Их располагают под углом, обеспечивающим оптимальную проходимость.
• С другой стороны трубы крепят штангу.

Бур является одним из основных элементов конструкции установки. В заводских условиях он изготавливается из качественного металла, а материалом встроенных в него пластин является инструментальная сталь, прошедшая термическую обработку до твердости 60-66 единиц по Роквеллу.

Если требуется больший размер выступающей части, то сверху еще крепят трубу.

Разновидности моделей

Что касается конструкции мини буровой установки, ее особенности полностью зависят от способа, который выбран для бурения скважины.

Бурение ударно-канатным способом выполняется с помощью грузов. В этом случае груз скидывается в скважину и достается с землей, земля убирается, и манипуляция снова повторяется.

Сейчас в основном используют несколько видов бурильных установок для скважин:

• Малая установка для ударно-канатного способа бурения. Представлена рамой с треугольной основой. Что касается рабочих элементов, то это трос с долотом или с буровой желонкой.
• Мини бурильная установка для шнекового бурения. В основном используется в тех случаях, когда нужно доставать грунт с помощью шнеков. Таким образом, нет необходимости в ручном промывании скважины.
• Мини установка для роторного бурения. Выполняет свою работу по принципу гидравлического бурения. Сам процесс выполняется ручным способом.
• Ручная роторная установка. Бурение таким устройством тоже выполняется вручную. Но этот способ используются очень редко.

Это те типы буровых устройств, которые используются для бурения скважин с водой чаще всего.

Скважина в помещении

Бывает так, что для удобства бурят скважину в помещении. Тогда используется скважина на песок, или так называемый «абиссинский колодец». Такое бурение почти всегда делают до строительства дома, потому что нужен подъезд к дому для бурильной установки.

Однако если дом уже стоит, нет проблем с бурением в помещении, так как есть небольшое бурильное оборудование, применяемое для строительства скважины на маленьком пространстве 2-метровой высоты площадью 3-4 кв. м.

Вначале бурят шнековым способом до горизонта обводнения, шнек при этом имеет диаметр 50-80 мм. Потом производится вставка трубы из железа, состоящей из отрезков труб длиной 1-3 метра.

Вначале на нижнем краю трубы закрепляется литой наконечник в виде конуса из металлического твердого сплава, после чего навинчивается фильтровальная труба с диаметром отверстий 0,8-1,0 см.

Чтобы при прохождении воды через фильтр не просачивались песочные и глинистые частицы, его обматывают сеткой с галунным плетением. Герметизация трубных отрезков осуществляется муфтами со специальной гидроизоляцией.

После всех этих приготовлений производится забивание трубы. Так как высота потолка не позволяет сделать трубу длиной 8-10 метров, по мере того, как происходит забивание в грунт, делается наращивание трубы. Забой обсадной колонны в скважину осуществляется штангами или бабками.

Если обсадная колонна забивается бабками, на оголовок обязательно накручивается специальная насадка, предохраняющая от того, чтобы резьба была сорвана. Основная нагрузка при использовании такого способа попадает на ствол обсадной колонны и резьбу труб.

При этом обязательно должна соблюдаться строгая соосность, в противном случае резьба может сорваться и скважинный ствол застрянет в земле, а это чревато тем, что придется вытаскивать трубы, что практически невозможно, либо начинать бурение заново на новом месте.

Поэтому для выполнения такой резьбы используют токарные станки высокой точности.

Если при бурении мелкогабаритными установками используются штанги, производится их наращивание. В этом случае в трубу вдевается штанга, при ударе по которой все нагрузки падают на наконечник из металла на нижней части трубы.

Знаете ли вы технические характеристики трактора Нью Холланд, основным достоинством которого является минимальный расход топлива, масел и охлаждающих жидкостей?

Из следующей статьи можно узнать, как сделать картофелесажалку для мотоблока своими руками.

Такое приложение нагрузки приводит к тому, что грунт под ударами раздвигается и скважинный ствол продвигается вниз. Этот способ выгоден тем, что резьба труб не подвергается деформации.

На «абиссинский колодец» при использовании малогабаритной установки уходит не более 3-х дней, а глубина может быть 8-12 метров. Дебет такого колодца составляет 1-3 м3 в час, что вполне достаточно для загородного дома или коттеджа. Такую скважину можно эксплуатировать 15-25 лет.

Вода из «абиссинского колодца» практически не имеет химических примесей, в ней мало жестких солей, присутствие микроорганизмов минимально, а фильтрация происходит песком и грунтом. У такой воды качество даже выше, чем из артезианской скважины, поэтому дополнительная очистка используется в редких случаях.

В помещении при помощи небольшой установки может быть также выполнена песочная скважина, однако это очень неудобно, так как очистка от заиливания практически невозможна из-за отсутствия подвода техники. Поэтому служат такие скважины-колодцы недолго – 5-8 лет.

Бурение малогабаритными установками очень быстро окупается, себестоимость скважины довольно невысока. Существуют также малогабаритные установки, при помощи которых возможно бурение наклонных и горизонтальных скважин в грунте.

Предлагаем посмотреть видео, где показана работа малогабаритной буровой установки:

Использование самоходных устройств

Такие буровые агрегаты имеют свои особенности. Нет необходимости в специальном транспорте для перевоза агрегата. Для того чтобы перевести такое устройство, подойдет грузовая газель. Размер оборудования зависит от необходимой глубины бурения скважины.

Бурение скважины может выполняться для разных целей:

• Для поиска газа или нефти;
• Для выполнения работ по укреплению береговых линий на каналах, по которым ходят суда;
• Для установки свай под залитие фундамента;
• Для получения воды на участках, где нет возможности подключения к центральному водопроводу;
• Для применения скважин в промышленных целях.

В основном на самоходных платформах устанавливают оборудование гидравлического или механического типа.

Для таких буровых установок используют как двигатель самой установки, так и гидродвигатель.

Что касается обычного двигателя, то в этом случае передача переключается на бурение, и двигатель через редуктор начинает вращать буровую установку.

Следует отметить, что стоимость малогабаритной машины меньше, а ассортимент довольно большой. Переносная мобильная техника не только компактная, но и стоит, как обычный станок. Самопроходные МГБУ — это настоящий приз для ответственного хозяина. Производители постарались, чтобы такие станки имели хороший показатель продуктивности.

Преимущества и недостатки скважин

Скважина на песке обладает рядом достоинств, в том числе:

• незначительные денежные затраты в связи с неглубоким залеганием песчаного водоносного слоя;
• монтаж не требует длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации 1-2 дня);
• небольшое количество растворенного железа, что значительно улучшает ее свойства;
• отсутствует необходимость в получении специальной документации, которая необходима при бурении артезианских скважин;
• продуктивность большая, чем у колодцев (1-1.5 м3/час);
• целесообразность использования МБУ на ограниченном пространстве, а также в подвальных помещениях и помещениях, куда нет доступа автомобилю;
• нет серьезных повреждений приусадебного ландшафта;

Есть у песчаных скважин и недостатки:

• бывает, что при разработке скважины песчаный водоносный слой отсутствует;
• срок службы составляет 6-10 лет при условии периодической очистки;
• не всегда качественная вода, при употреблении возникает необходимость фильтрации;
• при калибре обсадной колонны 135 мм запас воды ограничен объемом 500 литров.

Основные плюсы и минусы скважины на известняк:

• большая производительность по сравнению со скважиной на песок;
• срок эксплуатации составляет 50-60 лет;
• не заиливается, поэтому не требуется постоянная очистка;
• расположение скважины на приусадебном участке не принципиально, так как водоносный горизонт есть везде;
• глубина водоносного слоя значительна, поэтому разработка скважины обходится дорого;
• монтаж требует более длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации минимум 3 дня);
• большое содержание растворенного железа, что ухудшает свойства питьевой воды.

Малогабаритной установкой практичнее всего осуществить бурение скважины на песок, но есть возможность выполнить и более глубокое бурение. Водоскважина на песчаный водоносный слой может быть на глубину не более 40 метров и калибром 125-135 мм. Сильных отличий от артезианского источника у нее нет, кроме того, что внутренняя часть скважины на песок всегда выполнена из одной трубы (обычно пластиковой, из ПВХ). Для того чтобы защитить ПВХ оболочку от давления грунта на большой глубине, в артезианских скважинах делают защитную гильзу из металла.

Статистика показывает, что количество индивидуальных скважин, разрабатываемых на песчаный водоносный слой, составляет более 60%.

Особенности эксплуатации

От буровых установок других технических исполнений гидравлические отличаются наличием гидравлики, которая и управляет всем процессом бурения. Применяется практически везде за счёт универсальности механизма, а также наклонной мачта в купе с достаточно неплохой глубиной бурения. Бурение может происходить в грунте любой плотности, так как имеются насадки для разных пород, а большая мощность установки позволит раскрыть весь потенциал сверл. Также наклонная мачта позволяет бурить отверстия под трубы под углом 90 градусов.

Данная установка обладает преимуществами над установками других типов:

• Весь процесс бурения происходит автоматизировано. Бурильщику достаточно встать за пультом и периодически удлинять бур.
• Возможность работы в жарком и холодном климате. Минусовая температура достигает значений, когда другие механизмы, в отличии от гидравлики, не выдерживают.
• Набор сменных сверл, а также возможность бурения различными способами.
• Возможность бурения под углом, включая подземное бурение.
• Нет необходимости ставить очень высокую мачту.
• Работает от дизельного двигателя внутреннего сгорания, который и качает маслонасос и запускает генератор для собственного освещения и электроники. Таким образом внешний источник питания не нужен. Система автономна.

Однако можно выделить и некоторое количество недостатков:

• Конструкция хоть и не включает в себя большое количество элементов, однако остается достаточно сложной, что увеличивает вероятность поломки;
• Достаточно большой вес и размер рамы, хоть и мачта ниже, чем в других буровых установках.

Методы бурения

Еще одним способом получения скважины без применения тяжелой специальной техники является гидробурение – использование силы самой воды под сильным давлением.

Этот метод имеет свои преимущества:

• небольшие габариты МБУ позволяют свободно перемещать её между участками, монтировать и демонтировать;
• эксплуатация устройства возможна без специальных навыков и знаний;
• возможность аренды МБУ без дополнительных затрат на приобретение установки;
• выполнение работы по бурению скважины собственными силами без привлечения квалифицированных работников.

Недостатком устройства является небольшая мощность, в связи с чем возможность обустраивать скважины глубиной 30-100 метров.

Гидробурение позволяет сделать скважину там, где слои грунта плотные и слежавшиеся, так как в этой технологии применяют специальную промывочную жидкость, которая размягчает почву и уменьшает силу трения бура.

Малогабаритные буровые установки для гидробурения состоят из следующих элементов: каркас, двигатель, вертлюг, штанги для бурения различного калибра, головки для бурения разнообразного типа (лепесткового или разведочного), также шланги, необходимые для связки помпы с вертлюгом, набор фитингов для соединения бурового раствора с трубопроводом. Не все малогабаритные механизмы укомплектованы лебедками, поэтому лучше сразу уточнять. В дальнейшем при обустройстве шахты понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки.

Производство работ

Для начала работы одним из способов бурения необходимо:

• выбрать подходящее место для скважины;
• смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
• собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
• смонтировать части трубы на резьбовой замок;
• оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
• глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
• подать раствор в зону бурения при помощи насоса.

В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.

Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.

Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:

• в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
• три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
• скорость бурения падает;
• снижение уровня воды в полученной скважине.

Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).

Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.

Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.

Скважину очищают до появления светлых вод, далее опускается шланг с погружным насосом, на шахту крепится оголовок, чтобы была герметизация с трубой, и ведется трубопровод в помещение.

В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку. В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии.

О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.

Устройство

Бур оснащается набором сменных сверл для различного типа грунта и способа бурения. Также включает в себя оборудование для промывки грунта. Это может быть, как собственный насос для промывочной жидкости, так и возможность подключаться к внешнему источнику.

На фото гидравлическая буровая установка

Дизельный двигатель внутреннего сгорания подсоединен к маслонасосу, который обеспечивает давление для работы гидравлики. Это и вращение бура, движение его вдоль мачты, а также изменение положения самой мачты.

Весь процесс бурения управляется с пульта, который, вместе с освещением, питается энергией от генератора. Он в свою очередь приводится в движение от ДВС.

Мачта крепится к основной раме и подпирается гидравликой. Имеется возможность установить раму в кузов пикапа, либо на самоходную гусеничную установку. Такие самоходные гидравлические буровые установки, конечно же, также имеются в продаже. За счет размещения дизельного двигателя и маслонасоса в задней части рамы, они также выполняют роль противовеса для мачты и буровой установки. Таким образом вес распределяется равномерно и центр тяжести находится в центре. При изменении угла наклона мачты он также особо не смещается.

Основные производители

Среди популярных производителей гидравлических буровых установок, качество техники которых не стоит под сомнений, можно выделить следующие:

• Отечественная компания «Бурагрегат» производит достаточно много моделей гидравлических буровых установок для бурения скважин на воду. Все их буровые установки универсальны и умеют выполнять широкий спектр робот. Они имеют только одну стационарную модель, это Стронг Гидро 21П, а все остальные либо располагаются в прицепе, либо на собственной гусеничной самоходной установке и даже на автомобиле фирмы ГАЗ. Они отличаются мощностями привода, а также максимальной глубиной бурения. Все они имеют подпорки для выравнивания и промывочные установки. Выбирая продукцию данной фирмы, вы получите качественный и универсальный агрегат. При этом компания часто предоставляет скидки.

Гидравлическая буровая установка «БурАгрегат»

• Современная буровая техника. Эта компания предоставляет буровые установки различных типов. Это могут быть небольшие стационарные гидравлические буровые установки на воду с глубиной бурения до 50 метров, например, СБГ-ПМ «КОЛИБРИ». Также средние установки на гусеничном ходу для бурения под сваи с диаметром отверстия 320 мм и глубиной до 100 метров, например, УБГ-Л2 «АЛЛИГАТОР». Либо же большие установки в кузове КАМАЗА или на огромной самоходной гусеничной установке. Они применяются для бурения на глубину до 300 метров и диаметром 650 мм. При этом способны пробурить даже самые твердые грунты, вплоть до 12 категории. К таким бурам можно отнести УБГ-СА «БАРС», УБГ-С «БЕРКУТ», УБГ-СА «БЕРКУТ».

На фото буровая установка «Колибри»>

• «БУРСЕРВИС» предоставляет компактные буровые установки, которые размещаются в полуприцепах, либо на рамах для размещения в кузове. Это небольшие универсальные установки, которые включают в себя промывку и способны бурить на глубину от 50 до 150 метров, в зависимости от типа бурения.
• ИНКОР представляет достаточно большие буровые установки. Они все устанавливаются в кузов грузовиков и способны бурить отверстия диаметром до 600 мм, что является очень большим показателем. Их установки выделяются хорошей универсальностью, большой мощностью и надежностью. Способны выдерживать большие нагрузки.
• JINFAN Drilling Equipment Company известный производитель буровых установок в Китае. В Россию поставляются в основном самоходные установки на гусеничной базе. Они выделяются своей универсальностью. Имеют подпорки для выравнивания. Способны бурить на глубину от 50 метров в компактных моделях и до 100-150 в крупных. Диаметр отверстия от 130-200 в небольших агрегатах, до 400 в крупных установках.
• Есть также множество китайских производителей, таких как HUANGHAIJIXIE, KAISHAN, RP, China Coal и подобные. Они предоставляют качественную продукцию. Это могут быть как мини гидравлические буровые установки, так и крупные самоходные. Однако в отличие от отечественных установок их будет сложнее обслуживать и ремонтировать, в случае непредвиденных поломок.

На видео гидравлическая буровая установка на воду в работе:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...