Бурение скважин малогабаритной буровой

Малогабаритные буровые установки для бурения скважин на воду

Бурение скважин малогабаритной буровой установкой схоже с бурением с использованием тяжелой техники. Конечно, есть отличия в скорости, глубине и других параметрах, но они скорее количественные — применяют те же технологии для таких же видов бурения: роторного, шнекового, ударно-канатного.

Содержание

Роторный метод — один из самых распространенных. Принцип работы установки — передача вращательного движения на буровую колонну посредством ротора. Бурение сопровождают промывкой или продувкой (чаще и проще — промывка) для удаления из забоя разрушаемой породы. В качестве промывочного агента используют воду или глинистый раствор. Метод теряет эффективность или экономическую целесообразность в местностях с дефицитом воды и глины.

Подъемное оборудование, поднимающее и опускающее бурильную колонну, закреплено на вышке, как и другие элементы установки. В качестве мотора используют двигатель внутреннего сгорания — маршевый или палубный (отдельный или от автомобиля). Вращение от двигателя на ротор передает привод. Ротор преобразует вращение вала во вращение роторного стола. В столе закреплена ведущая труба бурильной колонны. По бурильной колонне вращение подается на долото. Рабочие кромки долота разрушают породу.

Буровая колонна получает от ротора только вращение и сохраняет свободу осевого движения для поддержания растянутого положения (во избежание искривления ствола). Для надлежащего давления на долото в бурильной колонне присутствуют утяжеляющие трубы — они создают усилие над долотом, одновременно поддерживая колонну в растянутом положении.

Промывочный состав поступает по полым трубам колонны к соплам долота. Жидкость подают под напором, она размывает грунт и выводит его на поверхность по затрубному пространству (зазор между колонной и стволом). Состав поступает в специальный приямок, где проходит очистку, а затем насос вновь закачивает его в колонну.

Выбор промывочного состава и материала долот зависит от проходимой породы. Глинистый раствор используют в рыхлых породах, а чистую воду — в скалистых. Альтернатива — продувка, но она требует цистерны со сжатым воздухом.

Роторное бурение — метод скоростной, он пригоден почти для всех пород. Это «почти» коварно: все испортить могут банальный валун, нагло расположившийся под землей, и стенки ствола, активно впитывающие промывочный раствор. Зимой тоже есть сложности — жидкость замерзает.

Вне зависимости от базы (автономное оборудование или на базе транспорта), размеров, веса установка состоит из:

• вышки,
• двигателя,
• привода,
• ротора,
• бурильной колонны,
• вертлюга,
• напорной магистрали,
• насоса,
• системы возврата жидкости после очистки,
• подъемного оборудования.

Схема роторной установки

Преимуществом ударно-канатных установок считают долгий срок службы, износостойкость и простоту. Если простота еще сойдет за достоинство, то износостойкость и срок службы не имеют никакого значения для отдельно взятого гражданина, пожелавшего пробурить скважину на своем участке своими же руками. Ему эта установка нужна на один раз, а потом пусть хоть в прах. Простота конструкции имеет место быть, но не без жертв, и в жертву принесли время — ковырять землю буровым стаканом можно все лето. Метод и оборудование подходят тем, у кого есть много сил, но нет дел. Зато малогабаритную установку можно сделать своими руками, не обладая специальными навыками и инженерным образованием.

Установка для бурения ударно-канатным способом состоит из:

Чтобы сделать малогабаритную установку для ударно-канатного бурения, нужно обзавестись сварочным аппаратом, буровым снарядом, блоком, лебедкой (необязательно), тросом, трубами: 3 — для каркаса (треугольник на земле), 3 — для ног. Сначала сваривают треугольник, затем к нему приваривают трубы, соединенные в пирамиду без основания. Блок крепят наверху (под местом соединения труб треноги). К стакану/желонке прикрепляют трос, перебрасывают его через блок. Далее каждый выбирает сам: работать исключительно руками или передоверить честь поднятия стакана лебедке.

Принцип работы прост до изумления: буровой снаряд опускается в ствол под собственным весом и наполняется грунтом (режет породу заостренными краями); его извлекают на поверхность, освобождают и снова опускают в ствол. Так и бурят. В рыхлых грунтах, не желающих задерживаться в стакане, используют желонку — она закрывается по мере наполнения, и порода не высыпается. Сигнал к использованию желонки — поднятие пустого стакана несколько раз подряд.

Конструкцию можно делать не треугольной, а прямоугольной, то есть не в три ноги, а в четыре. Малогабаритной ее можно считать лишь условно — потребуется приличная высота.

Надо учитывать, что на пути попадаются не только лягушки и кроты, но и коварные водоносные пласты, заставляющие прерывать и без того томительный процесс бурения и устанавливать обсадную трубу. К тому жене каждую породу можно «взять» буровым стаканом — скалистые разрушают долотом. Наткнувшись на камни, придется бурить в другом месте, и сколько раз подобное произойдет, заранее неизвестно (своими руками бурят, когда экономят, а экономят в первую очередь на геологических исследованиях). Тут и рабочий ресурс установки пригодится (зря мы его в утиль, возвращаем в преимущества). Шутки шутками, а способ существует с древних времен, и от него не отказываются — получаются очень качественные скважины. Однако для собственноручного выполнения, несмотря на простоту, не советуем — временные и физические затраты слишком велики.

Шнековый способ относится к вращательным. Используют бур особой конструкции — разрушая породу, он подает ее на поверхность по лопастям спирали.

Схема работы шнекового бура

В процессе бурения на простейших установках бур наращивают по мере углубления.

Буровую установку комплектуют вращательным механизмом. Исполнять номер с ручным вращением бура не советуем — уж лучше тогда стаканом.

Для самостоятельных граждан есть трудности — правильный выбор бура (зависит от породы).

Малогабаритная буровая установка — «что в имени тебе моем?». Если представляется треножник со стаканом малого размера для самостоятельных потуг превращения участка в дуршлаг, ассоциация в корне неверна. Треножники, конечно, есть, в том числе и для ударно-канатного бурения, но помимо них на бескрайних просторах селений успешно трудятся «малышки» на гусеничных шасси, на базе трактора и автоприцепа, автономные (мобильные, легкие).

Автономная блочная установка

Малогабаритная блочная установка, оснащенная15-сильным двигателем (или лебедками) и гидроприводом (750 или 1500 Hm), способна пробурить скважину глубиной до 50–150 м (продувка/промывка). Установку легко перевозить/переносить. Ее транспортируют в обычном автомобильном прицепе.

Есть разные установки — для ударно-канатного, роторного, шнекового бурения. Оборудование широко применяют в бурении скважин на песок и абиссинских колодцев.

Разработанная на базе автомобильного прицепа установка работает от 50-сильного (или 60 л. с. в зависимости от комплектации) дизельного мотора. Двигатель может быть с воздушным или жидкостным охлаждением. Помимо водозаборных скважин, такими установками бурят разведывательные. Оборудование используют в различных строительных и геологических работах.

Модификация на базе автомобиля

Установка на гусеничном шасси

Установка на гусеничном шасси оснащена дизельным мотором и гидроприводом. Помимо бурения скважин, оборудование используют в строительстве свайных фундаментов (конкретно для механизированной установки свай) на недостаточно прочных грунтах. Гусеничный ход обеспечивает маневренность установке и позволяет работать там, где техника на обычной колесной базе попросту не проедет (особенно тяжелая).

Установка на базе трактора

Установка на базе трактора узкоспециализированная, она подходит для вращательного бурения скважин глубиной не более 3 м. Используют оборудование в местностях, где почвенные условия оставляют желать много лучшего. Установка оснащена гидроприводом. Рабочий инструмент — шнек или бур.

Для обустройства одной скважины покупка механизированной малогабаритной буровой установки не имеет смысла (выйдет дороже, чем скважина под ключ у специалистов). Технику можно взять в аренду (нетрудно найти лизинг, но для такой формы сотрудничества надо быть хотя бы индивидуальным предпринимателем), но с ней в любом случае надо уметь обращаться. В чем же преимущества для рядового потребителя услуг (не считая тех, кто станет варить треноги)? В том, что «малышки» прекрасно работают в труднодоступных местах, плюс участок не разворотят тяжелой техникой. Скважину пробурят там, где надо, а не где получится.

Рекомендуем похожие статьи

Насосная станция для дома и дачи своими руками: монтируем и подключаем самостоятельно

Малогабаритные установки для бурения скважин на воду

Потребность в воде на загородном участке возникает немедленно по его получении. На любом этапе освоения участка без нее не обойтись. А значит, вопрос бурения скважины под воду становится актуальным, особенно, если в обозначенном районе нет водопроводной сети.

В этом случае весьма эффективны малогабаритные буровые установки. Кроме того, пользование такой техникой может существенно облегчить и удешевить процесс возведения дома, а также вспомогательных сооружений на участке, например:

• возведение ограждения вокруг участка – шурфы для установки столбов могут быть выполнены способом шнекового бурения быстро и качественно;
• сооружение столбчатого ростверкового фундамента потребует вдвое меньше материалов, а шурфы под опорные столбы выполняются легко и быстро с применением бурения.

Перечень можно продолжать, но главное – участок получит воду не только для личных нужд, но и для строительства.

Прекрасным решением при такой ситуации будут малогабаритные буровые установки, с помощью которых можно без особых затруднений решить много проблемных вопросов.

Рис.1. Малогабаритные установки для буровых работ на участке

Комплектация малогабаритных буровых

Как правило, такие установки могут выполнять несколько видов бурения и, соответственно, оснащаются разнообразным буровым инструментом. Область применения несколько ограничена, поскольку максимальная глубина стволов составляет не более 100 метров. На такой глубине не всегда можно найти артезианские водоносные горизонты.

В комплект установок входят породоразрушающие инструменты, пульт управления нагрузкой на двигатель. Буровые штанги оснащены резьбовыми или муфтовыми соединениями. Отдельные установки комплектуются помпами для промывочного бурения.

Часто конструкция установки предусмотрена возможность наклонного бурения скважин на песок под воду, что позволяет «достать» водоносный слой, находящийся в отдалении от участка.

Разновидности буровых установок малых габаритов

Агрегаты, при небольших размерах, представляют собой комплексное решение задачи бурения скважин в зависимости от гидрогеологической обстановки данного участка.

Монтаж буровой установки может быть произведен за 30 – 40 минут, а рабочая температура допускается в пределах от -40 до +40 о С.

Малогабаритные устройства разделяются по видам с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей:

• по применяемым способам проходки скважин, к которым относят вращательное шнековое, ударное, комплексное и другие виды;
• типу стволов (разведочные, технические, предназначенные для эксплуатации по прямому назначению), технология исполнения которых различна;
• по применяемым типам приводов, которые бывают электрическими, двигателями внутреннего сгорания, гидравлическими и пр.;
• по вариантам исполнения базовой оснастки – переносные, стационарные, на гусеничном ходу.

Учитывая разнообразие исполнений и конструкций установок для бурения скважин на песок под воду, приводим характеристики только нескольких из них.

Рис.2. Буровая установка РБ-50/220

Малогабаритные установки РБ-50/220 в комплекте со штангами длиной 1,0 – 1,5 – 1,8 метров. Диаметр их составляет 48 мм и исполняются штанги из среднеуглеродистой стали, легированной хромом, чем обусловлены их повышенные прочностные характеристики. Длина штанг определяет габаритные размеры устройства, а количество – максимальную глубину скважин, которая составляет до 70 метров. Мощность силового агрегата обычно составляет 2,3 кВт, кроме того, в комплекте желательно иметь грязевой агрегат. Возможно применение по грунтам с каменистыми включением размерами до 20 мм.

Малогабаритные установки серии ПМ-23 специализированы для бурения скважин для воды, шурфов для изгородей и столбчатых фундаментов. При использовании промывки может выполнять стволы диаметром до 300 мм при глубине порядка 100 метров по грунтам IX класса буримости с использованием шарошечного инструмента. По широкому спектру применения считается универсальной техникой.

При бурении шнеком максимальная глубина скважины не более 25 метров.

Мощность двигателя 14 кВт, может поставляться с шасси УАЗ, общий вес составляет 800 кг, вместе

Рис.3. Установка ПМ 23 на шасси легкового УАЗ

С двигателем внутреннего сгорания.

Заслуженной популярностью пользуются малогабаритные буровые установки серии US, которые чаще всего монтируются на одноосном автоприцепе. Устройство с диаметром долота 300 мм способно бурить ствол по породам IX категории глубиной до 150 мм с промывкой, при использовании пневмоударника – до 50 метров при диаметре 150 мм. Имея силовую установку в виде ДВС мощностью 15 сил, способен создавать усилие при подъеме и подаче до 2,5 тонн. При этом имеется устройство плавной регулировки величины осевого усилия на долото. Устройства этой серии широко применяются, когда нужно добуривание или ремонт стволов с малым дебетом воды.

Рис.4. Буровая установка серии US

Малогабаритные установки также включают в себя устройства на гусеничном ходу.

Достоинства и недостатки буровых малых габаритов

МГБУ достаточно популярны на рынке буровых устройств, успешно конкурируя с передвижной или стационарной буровой техникой. Обладая всеми преимуществами мобильных установок, они:

• отличаются малыми габаритами и энергоэкономичностью;
• неприхотливы при эксплуатации, ремонтопригодные в силу простоты своей конструкции непосредственно на объекте, где выполняются работы;
• сниженная себестоимость производства работ в связи с невысокими эксплуатационными и амортизационными затратами;
• возможность использования при ограниченной площади в условиях обустроенного участка или здания, что особенно важно, если необходимо добуривание скважины;
• доступность эксплуатации не только для квалицированного персонала, но и для минимально подготовленных людей ввиду простоты применения.

Среди недостатков считается важным ограничение по глубине скважин 100 метров.

В статье представлены краткие характеристики нескольких серий отечественных бурильных устройств малогабаритного исполнения, которые по своим характеристикам способны удовлетворить потребность в буровых работах на собственном загородном участке. Одновременно рынок предлагает множество видов подобного оборудования импортного производства, сходного по назначению и исполнению. По стоимости они представляют более высокую ценовую категорию, не выигрывая в качестве и работоспособности. По ремонтопригодности отечественное оборудование лучше.

1. Использование МГБУ дает значительный эффект как материального, так и производительного характера.
2. Если не приобретать его, а взять в аренду, можно в течение 4 – 5 дней эксплуатации не только пробурить скважину на песок, но и выполнить значительный задел земляных работ по устройству ограждения участка и фундамента дома.

Использование бурильных установок всегда оправдано и очень удобно. Успехов вам!

Похожие статьи по данной теме:

Особенности технологии бурения скважин на воду

Способы и особенности бурения скважин на воду

Бурение скважин малогабаритной буровой установкой – как сделать все работы самостоятельно

Как известно, далеко не во всех населенных пунктах и дачных товариществах имеется централизованный водопровод. А во многих местах, где он есть, качество воды оставляет желать лучшего, именно поэтому очень распространено бурение скважин малогабаритными буровыми установками. Эти достаточно простые механизмы помогут сделать источник самостоятельно, без огромных затрат на привлечение специалистов и специальной техники. Несмотря на кажущуюся сложность для сооружения оборудования не понадобятся специальные приспособления. Достаточно стандартного набора электроинструмента и некоторых узлов будущей установки, которые доступны в свободной продаже.

Своими силами можно создать достаточно сложные варианты установок

Основные типы оборудования

Следует понимать, что мобильные буровые установки для бурения скважин бывают разных видов, поэтому стоит ознакомиться с особенностями каждого из них, чтобы выбрать наиболее приемлемый тип для ваших условий. Рассмотрим самые распространенные варианты.

Самодельные установки часто выглядят невзрачно, зато их цена в разы ниже заводских аналогов, и с работой они справляются ничуть не хуже

Оборудование ударно-канатного бурения

Этот вид отличается следующими особенностями:

• Устройство представляет собой достаточно большую и массивную раму высотой около 3 метров.
• Принцип действия предельно просто: грунт пробивается тяжелым грузом, который делается из заточенной толстостенной трубы. Ее необходимо периодически доставать для очистки от грунта.
• Ввиду большого веса груза (для эффективной работы он должен весить около 100 кг), доставать его достаточно сложно, поэтому можно использовать не ручной блок, а электрическую лебедку.

На фото: грузы могут быть оборудованы прорезями для облегчения удаления грунта

Оборудование шнекового типа

Можно сказать, что это самый популярный вариант установок ввиду того, что проводить работы гораздо проще и легче. Но, в то же время, конструкция гораздо сложнее и массивнее:

• Требуется большая и прочная рама с широким основанием.
• Главное рабочее орудие – шнек, который заворачивается в землю, а после достается для очистки от накопившегося грунта.
• Для облегчения подъема конструкции используется электрическая лебедка.

Как самостоятельно собрать оборудование

Рассмотрим две самых простых разновидности, на основе которых вы сможете сделать и более высокотехнологичные модификации. Но, как правило, кустарная буровая установка для бурения скважин своими руками используется 1-2 раза, поэтому не стоит тратиться и полностью автоматизировать процесс.

Совет! Не стоит спешить и покупать новые узлы и части, очень часто можно приобрести детали с износом у организаций, занимающихся подобной работой. То, что считается изношенным и не подходит для профессионального использования, отлично подойдет для устройства пары скважин .

Оборудование для ударного бурения

Если ваш выбор пал на эту систему, то последовательность работ будет следующей:

• Вначале собирается конструкция станины, она должна быть разборной, для удобства перевозки и переноски. Главное для этой части – обеспечение необходимой прочности и устойчивость к деформации. Чаще всего материалом изготовления служат стальные трубы.
• Далее необходимо сделать ударный стакан, для этого подойдет толстостенная труба, длиной от одного до полутора метров и весом от 80 до 100 килограммов. Нижнюю кромку необходимо заточить либо вырезать на ней зубцы, а в верхней части сделать несколько отверстий для надежного крепления патрона к конструкции.
• Также понадобится желонка, с помощью которой производится очистка скважины от грунта. это устройство лучше приобрести в готовом виде, все-таки узел достаточно сложный, и сделать его самостоятельно без определенных навыков будет очень непросто.
• Для подъема системы используется либо блок в верхней части станины, либо (что более предпочтительно) электрическая лебедка, надежно прикрепленная к раме. Второй способ значительно упрощает процесс, поэтому лучше не экономить и приобрести электрооборудование.

Рабочий процесс достаточно прост: буром делается отверстие, в котором и будет устраиваться скважина, вначале грунт разбивается ударным стаканом, а после достается с помощью желонки. Все достаточно просто, но сам процесс тяжел и утомителен.

Работать такой самодельной установкой – одно удовольствие, ведь она ничем не уступает заводским аналогам

Оборудование для шнекового бурения

Так выглядит чертеж установки – все достаточно просто и надежно

Шнековая буровая установка для скважин – довольно популярный среди умельцев вариант приспособления. Поэтому информация по особенностям изготовления достаточно подробна:

• В первую очередь необходимо позаботиться об изготовлении бура, так как именно он является основной рабочей частью. Чаще всего он изготавливается из трубы диаметром около 10 см, в верхней ее части нарезается наружная резьба, а в нижней части наваривается шнек диаметром около 20 см, обычно хватает 3-4 винтов. Для улучшения вхождения в грунт лучше доварить на нижнем витке шнека пару ножей.

Шнек для малогабаритной установки не должен быть слишком большим

• Далее необходимо сварить ручку для вращения бура: к металлической муфте, резьба которой соответствует резьбе на удлиняющих секциях, привариваются две ручки длиной от 70 сантиметров до 1 метра.
• Также изготавливается достаточное количество удлиняющих штанг, пускай их будет больше чем нужно, иначе вы рискуете остановить работу, так и не пробив скважину до конца.
• Для подъема шнека делается следующая система: в верхней перекладине делается отверстие, чтобы там свободно проходили удлинители шнека. Механизм подъема может быть как ручным, с блочком в верхней части, так и электрической лебедкой – с ней процесс значительно упрощается.

Бурение скважины малогабаритной буровой установкой шнекового типа – процесс достаточно простой. С помощью ручек бур заворачивается на глубину 40-50 см, после чего достается с помощью подъемного механизма и очищается от почвы. При необходимости добавляются удлиняющие штанги, и процесс продолжается до достижения водоносного слоя.

Совет! Перед началом бурильных работ уточните, на каком уровне стоит вода в колодцах соседних участков – так вы будете знать ориентировочную глубину скважины, до которой необходимо добраться.

Надеемся, наша инструкция поможет вам сделать простую установку для бурения и самостоятельно сделать скважину на участке. Видео в этой статье подробнее объяснит некоторые технические моменты.

More from my site

• Бурение скважин на воду малогабаритной установкой: советы специалистов
• Шнековое бурение скважин на дачном участке
• Бурение скважин вручную: советы и рекомендации
• Бурение скважин на песок: особенности процесса
• Как производится бурение скважин под фундамент
• Как выполняется бурение артезианских скважин

Источники: http://strmnt.com/dom/comm/d-water/malogabaritnye-burovye-ustanovki.html, http://oburenie.ru/oborudovanie/malogabaritnye-burovye-ustanovki-dlja-burenija-skvazhin-na-vodu.html, http://kolodec.guru/scvazhiny/byrenie/151-burenie-skvazhin-malogabaritnoj-burovoj-ustanovkoj