Как пройти плывун при бурении скважины вручную

Если при бурении скважины обнаружен плывун, что делать?

Если при бурении скважины обнаружен плывун, что делать?

Многие из тех, чья деятельность связана с водоснабжением, наверняка знают, что такое плывун в скважине, но пока еще никто не знает ответа на вопрос: почему такое явление вообще возникает. Но, несмотря на то, что причины возникновения плывунов так до конца и не выяснены, бурить скважины на участках, где они присутствуют, люди уже научились. Чтобы понять, насколько сложно пробурить скважину через плывун, следует разобраться, что он из себя представляет. Плывун — это подземный слой почвы, состоящий из мелкого песка и глины, которые смешаны с водой. Такая смесь, представляющая собой кашеобразную массу, обладает высокой подвижностью, что и затрудняет ее прохождение при бурении скважин. При бурении скважин через плывун, если не подготовиться к такому процессу основательно, могут возникнуть следующие проблемы:

• заполнение затрубного пространства скважины грунтом, который буквально плывет;
• выход из строя мотопомпы, которая просто не справится с возросшей нагрузкой;
• потеря всей буровой колонны, которую плывущим грунтом затянет в образовавшуюся после вымывания породы полость.

Между тем, несмотря на такие проблемы, квалифицированные специалисты знают, что делать в таких ситуациях и как пройти плывун, получив в итоге полноценную скважину, которая прослужит своему владельцу много лет.

Эффективные способы бурения скважин с плывуном

Основная задача при бурении скважины с плывуном состоит в том, чтобы пройти этот неустойчивый, подвижный слой почвы, не потеряв при этом буровой колонны. Для ее решения в наше время активно используют три способа.

1. Бурение методом параллельной обсадки. Суть этого метода состоит в том, что обсадная труба при бурении опускается в скважину одновременно с буром, что значительно замедляет весь процесс и делает его более дорогостоящим.
2. Второй метод предполагает использование специального кондуктора, назначением которого, как и в случае с обсадной трубой, является защита как бурового инструмента, так и стенок получаемой скважины от плывущей породы. Отличие этого способа от первого заключается в том, что кондуктор используют только для того, чтобы проходить плывун, до границы этого слоя бурение производится обычным методом. Скважина также бурится уже традиционным способом, без использования кондуктора, когда плывучий слой почвы полностью пройден.
3. Третий способ прохождения плывунов кардинально отличается от первых двух. Смысл этого метода заключается в том, что при бурении скважин с плывунами в них добавляют специальные клеящие составы или бентонит. Делается это для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушения под воздействием плывущей массы.

Следует иметь в виду, что все перечисленные способы целесообразно использовать в том случае, если производится бурение глубоких скважин. Если же вас вполне устроит неглубокая скважина (10-20 метров), и вы вдруг обнаружили в такой скважине плывун, то пройти его можно традиционным методом ударного бурения. Таким методом обустраивают абиссинские колодцы, и заключается он в том, что трубу просто забивают в почву при помощи тяжелой металлической «бабы». Также, если в скважине появился плывун, то пройти его можно при помощи ударно-канатного способа бурения, предполагающего использование специального ударного стакана, помещаемого внутрь обсадной трубы.

Некоторые нюансы

При бурении скважин с плывунами следует иметь в виду, что ни в коем случае в них нельзя устанавливать пластиковые трубы. Конечно, работать некоторое время такая скважина будет, но со временем плывун может смять пластиковую трубу или даже полностью разрушить ее. Также следует иметь в виду, что при наличии плывуна на вашем участке, на нем не имеет смысла копать обычный колодец. Даже если вам удастся добиться требуемой высоты столба воды в нем, то очень быстро такое колодец придет в негодность и перестанет давать воду.

Как видите, методов, позволяющих пройти плывун при бурении скважины достаточно много, главное применять их с умом и использовать для этого надежную технику и качественные материалы.

Другие полезные советы

Как проходить плывун при бурении скважины

На главную / Статьи / Как проходить плывун при бурении скважины

При бурении скважин на воду у специалистов этой области часто возникает такая проблема, как проходить плывун при бурении скважины. Он представляет собой объем грунта с песком, который вобрал в себя большое количество воды. В ходе бурения плывун начинает разрушаться, разжижается и частями осыпается вглубь скважины. Он может образоваться из мелкодисперсного песка с глинистыми образованиями. При смешивании с водой получается ползущая масса. Так как бур, проходя сквозь тело плывуна, наполняет вязкой субстанцией промежуток за трубой внутри скважины, грунт начинает расползаться, и это причиняет бурильщику неудобства в работе. С данной проблемой можно столкнуться на глубине 1–20 метров. Также стоит отметить, что работа с плывуном должна протекать неторопливо. Это очень капризное явление. Объем пород, которые обваливаются, могут вывести из строя мотопомпу и бурильный инструмент. Наиболее мощные модели отечественного и импортного инструмента можно увидеть на выставке. В случае завала грунтом буровой колонны последствия могут быть необратимыми.

Однако плывун – это решаемая проблема. Итак, рассмотрим несколько действенных способов, как проходить плывун при бурении скважины .

1. При использовании переносной буровой установки появляется возможность применения технологии гидробурения. Чтобы предотвратить осыпание грунта со стенок только что образованной скважины, в раствор для бурения добавляют порошок на клеевой основе.

2. Также, для того чтобы получить скважину, можно воспользоваться ударно-канатным методом, который может предотвратить разрушение колодца плывуном. При помощи желонки бурильный инструмент будет работать в полости обсадной трубы. Благодаря технологическому способу абиссинского колодца возможно воссоздание внутри плывуна не очень глубокой скважины (воду из которой впоследствии добывают на глубине максимум 8 метров). Для этого в землю нужно забить трубу из металла, диаметр которой составляет около одного дюйма. Существенным недостатком может стать тот факт, что воду можно будет добывать лишь при помощи поверхностного насоса.

3. Наименее часто применяют метод, в котором используют параллельную обсадку. Параллельно бурильной колонне с небольшим отрывом во времени следом за долотом помещают трубу обсадки (обсадную). Для извлечения бурильной колонны в ход пускают складной бур. Однако данный метод является весьма трудным, потому как нужно внимательно наблюдать за работой обсадной трубы (ее опускают медленно, почти параллельно с буром) и бурильной колонны.

4. Еще одним действенным методом борьбы против плывунов является метод, при котором скважину обустраивают так называемым кондуктором. Кондуктор – это металлическая труба, диаметр которой совпадает с размерами скважины и изолирует ее от вязких пород. Чтобы добраться до проблемного участка почвы, бурят без помощи обычной обсадной трубы. После преодоления тела плывуна бур извлекают и вглубь скважины погружают кондуктор. После того как скважину обустроили кондуктором, внутрь него помещают долото меньшее по размерам и продолжают дальнейшее бурение.

5. Наиболее практичным и надежным способом побороть плывуны является применение бентонита. Это материал природного происхождения, состоящий в основном из глины. Бентонит разбухает в 14–16 раз по сравнению со своим прежним объемом, если вступит во взаимодействие с водой. В крайне ограниченном пространстве, таком как скважина, данный материал свободно разбухает, образуя тугой гель.

Бентонит, благодаря своему составу и свойствам, изолирует грунтовые стенки колодца от дальнейшего проникновения влаги. Поэтому на данном этапе бентонит является наиболее популярным средством, применяемым в процессе бурения скважин на воду. Из-за своих уникальных свойств этот порошок, в правильных пропорциях разбавленный водой, обволакивает забой по всему объему таким образом, что вода, даже под высоким давлением, не имеет возможности проникать через стенки скважины. Также бентонит выступает смазывающим и гидроизоляционным материалом для бурильного инструмента и приямков. Это увеличивает сроки работы и ресурс службы буровой установки.

Но всё-таки самым дешевым и элементарным способом преодоления плывунов с помощью бентонита является добавление его в состав растворов для бурения, представленных на выставке во всем многообразии.

Читайте другие наши статьи:

Прохождение плывуна при бурении скважины вручную

Что такое плывун, как обойти его при бурении, и возможна ли скважина на плывуне – эти вопросы часто возникают при самостоятельном обустройстве источника воды. При некоторой сноровке и умении, осложнений при проходе плывуна не возникнет, стоит лишь разобраться, что именно представляет собой подобная грунтовая масса, как с нею справиться и заранее позаботиться обо всех инструментах. Хорошей помощью будет опрос соседей перед началом работ. Если у них встречались подобные проблемы, вполне вероятно с ними столкнетесь и вы в процессе обустройства колодца. Тогда проще всего сразу настроиться на абиссинский вариант скважины и не создавать себе лишних задач.

Плывун в колодце: что это такое?

Примеры воздействия плывуна на шахту колодца

Плывуном называется грунтовый слой, перенасыщенный влагой. При воздействии, пласт начинает разрушаться, разжижаться и с завидным постоянством обваливаться в колодец. Виды плывунов бывают разные, он может состоять из мелкой песочной пыли, глинистых частиц, почвенных и грунтовых, которые вместе с водой образуют неприятную жижу и превращаются в ползущую массу, забивающую колодец.

Подобное явление может встретиться на какой угодно глубине от одного до 20 метров. В процессе бурения, плывун заполняет массой все затрубное пространство шахты скважины, грунт буквально плывет, и бурить становится невероятно сложно. Мотопомпа не спасет, она не справится с вымыванием породы и тут есть опасность даже потерять буровую колонну.

Вариантом минимизации рисков может стать использование обычного садового бура, посредством которого проводится предварительная разведка. Подобное бурение на глубину 2-2,5 метра поможет понять, что именно произойдет в процессе обустройства колодца вручную.

Как проходить плывуны: способы решения проблемы

Есть несколько вариантов, облегчающих процесс бурения плывуна, но все зависит от глубины водоносного слоя.

Шпунтованная доска

Деревянное днище для прохождения плывуна при установке бетонных колец в колодце

Метод применяется в случаях, когда грязный водоносный слой располагается не слишком глубоко. Для того чтобы пройти плывун без осложнений, понадобится сухая шпунтованная доска толщины примерно 50 мм, длины в 2 метра и с одним заостренным концом. Досок должно быть несколько, причем их обязательно нужно оснастить пазом на одной стороне и гребнем на другой, для крепления между собой.

Такие доски, скрепленные в единый щит, создают неплохую защиту от плывуна и пробурить колодец получится без особых проблем. Чтобы бурение было оперативным, шпунтованную доску забивают на глубину до 0,4 м по всему периметру тела шахты. После грунт в колодце осторожно выбирается до заостренной нижней части шпунта, а дальше все повторяется: шпунт углубляют вбиванием и снова бурение. Так придется делать до тех пор, пока весь плывун не будет пройден.

Для дна в колодце приготавливается обычный деревянный ящик высоты до полуметра. Конструкцию нужно оснастить отверстиями для поступления воды и не забыть про «подушку» из 20 см песка и 30 см среднефракционного щебня под песочным слоем. Фильтр надежно отсечет поступление илистых и песочных масс и вода в колодце будет чистой.

Опалубка из дерева для прохождения плывуна с поверхностным залеганием

Можно обойтись без ящика, накрыв дно дощатым щитом, диаметр которого чуть меньше, чем диаметр дна в колодце. После того, как закончится бурение, в щите высверливаются отверстия для поступления воды, на основу насыпается обычная подушка из песка и щебня и скважина готова к эксплуатации.

Но такие виды защиты от плывуна работают только в том случае, когда грязевой поток не имеет мощности, выливается без напора. Точнее просмотреть способ с доской и другие варианты можно на видео.

Совет! Если мощность обводненного песка высока, то тратить время на шпунтовую доску не нужно, лучше воспользоваться другими способами, тем более, есть виды и попроще.

Параллельная обсадка

По сути, метод также напоминает работу с доской: обсадная труба спускается параллельно с колонной, производящей бурение, вслед за долотом. Пробурить плывун можно, а вот чтобы вытащить потом обсадную колонну, придется применить специальный бур складного типа. Способ решения задачи очень трудоемкий, так как придется следить одновременно за углублением колонны буровой и опусканием обсадной колонны, движение которой обязательно должно быть неспешным и сразу вслед за буром.

Метод прохождения «кондуктором»

Пример устройства шахты с кондукторами

Отличие способа в том, что бурение происходит без обсадных труб, доходит до плывуна. Теперь, чтобы пройти плывун, нужно вынуть бур, вставить в скважину «кондуктор» — это обсадная труба из металла достаточной длины, идеально герметизирующая стенки от плывущей породы. Пробурить дальше вручную поможет долото меньшего размера, которое легко помещается внутри «кондуктора».

Совет! Если есть колодезные кольца, их можно применять для бурения плывуна в колодце. Обеспечивая герметичность стенок, кольца работают ничуть ни хуже, чем шпунтованная доска или обводная колонна. При этом также нужно соблюдать синхронность движений, аккуратно проходя грязевой грунтовый слой.

Использование бетонита

Использование бетонита укрепляет стенки шахты

Если предыдущие виды борьбы с грязевым грунтом только ограждали от плывуна, то бетонит его попросту блокирует. Бетонит – это натуральная глинистая субстанция, которая взаимодействуя с водой или другой жидкостью, увеличивается в 16 раз. Ограниченное для свободного разбухания пространство приводит к образованию надежного гидроизоляционного геля, полностью препятствующего поступлению и проникновению влаги.

Таким образом, бурение в колодце будет проходить без малейших осложнений, главное, вовремя определить момент появления плывуна и засыпания бетонита, чтобы обустроить скважину на плывуне без лишних хлопот.

Бетонит не требует больших затрат, стоит он всего $20, а использование его в буровом растворе обеспечит не только возможность пройти плывун, но и смазывание бурового инструмента, а также полную гидроизоляцию приямков. Порошок обволакивает стенки скважины так, что вода даже под давлением не пройдет в ствол. Поэтому, если в процессе бурения предполагается появление плывуна в колодце, лучше запастись бетонитом заранее.

Важно! Прохождение плывуна – дело небыстрое, торопиться тут нельзя. Обрушение породы может проходить с удручающей скоростью и есть риск не только потери бурового инструмента, но и полного завала колонны. Предварительный просмотр видео поможет разобраться с методами решения задачи прохождения плывуна.

Недостатки обустройства колодцев на плывуне

Пример сдвига бетонных колец под воздействием плывуна

Такие скважины обязательны для чистки ежегодно, поэтому сталкиваясь с грязевыми потоками грунта на малых глубинах, нужно подумать – перекрываются ли недостатки достоинствами колодца. Кроме того:

1. Возможно смещение колодца;
2. Частые пересыхания – тоже результат обустройства скважины в плывуне;
3. Периодическое попадание грязевых частиц в воду.

Сталкиваясь с плывунами, иногда можно использовать колодец как некое подобие кессона, чтобы труды не пропали зря.

Проблемы при бурении скважин на воду

Пример плывуна при копке колодца

Плывуны – самая частая беда, но не единственная. Есть еще масса задач, возникающих в процессе:

1. Неправильный выбор места или водоносного слоя. Часто такие нюансы возникают от незнания местности. Например, вода пошла, и вы начинаете откачку до визуальной чистоты жидкости. А спустя совсем малое время, вода перестает идти вовсе или дебет значительно снижается. Причина – слабонаполнненый водоносный слой или сезонность наполнения. Решение – пробурить другую скважину или углубиться в грунт сильнее.
2. Перебур – это когда водоносный слой уже найден и пройден, так как вы посчитали его слабым. Результат – проблемы со скважиной в будущем. Правильным решением будет перекрытие водоносного слоя, а также отсечь верхние горизонты дополнительной обсадной трубой. Межтрубное пространство обязательно зацементировать, чтобы предотвратить перетоки и тогда уже можно будет пробурить скважину нужной глубины.
3. Недобур – противоположная проблема, когда за водонос принимается сезонный грунтовый слой. В этом случае проще всего вставить в обсадную трубу более тонкую колонну с фильтром и пробурить грунт до нужной глубины. Как это делать подскажет видео.
4. Серьезные осложнения возникают при неверном выборе и установке фильтра. Как результат – постоянное или временное загрязнение воды, поломка насосов и засоры скважины. Решение – определить размеры и назначение фильтра перед началом работ, а еще лучше заказать нужный экземпляр индивидуально. Это полностью убережет от всевозможных проблем. Установка фильтра должна быть прочной, ровной и лучше всего воспользоваться советами мастеров, которые щедро делятся фото и видео-результатами работ.
5. Недостаточная герметичность обсадной колонны часто бывает при использовании металлических труб. Их нужно сваривать, а не прикручивать, как пластик. В этом случае не возникнет осложнений в процессе добычи воды в колодце: заиливания, засоров и прочего.

В заключение

Пробурить скважину на своем участке можно разными способами, как и пройти плывун. В случае выполнения всего цикла работ хорошим подспорьем станут наши советы, видео-рекомендации, но если процесс производится усилиями профессиональной бригады, также не стоит пускать дело на самотек. Слишком часты случаи оставления скважин на плывунах без должного внимания вследствие малого опыта, а значит, колодец будет обустроен неправильно и совсем скоро потребует подновления или полной реконструкции.

Источники: http://skvagina.ru/plyvun-v-skvazhine-chto-delat.html, http://www.neftegaz-expo.ru/ru/articles/kak-prokhodit-plyvun-pri-burenii-skvazhiny/, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/kak-projti-plyvun-pri-burenii-skvazhiny-vruchnuyu.html