Буровая установка для бурения скважин для воды: описание и характеристика, фото

Способы бурения скважин: технологические принципы и особенности основных методов

Устройство водозаборной скважины сопряжено с применением различных методов бурения. Рыхлые и насыщенные водой грунты извлекают с помощью желонки. Для проходки по глинистым и скальным породам используют способы бурения скважин, основанные на вращательном и вибрационном принципе.

В работе задействованы механизмы, позволяющие производить разработку грунтов различных типов и на разную глубину. Мы расскажем, как подобрать оптимальную технологию бурения, позволяющую быстро и безупречно пройти выработку для устройства водозабора.

Для наглядного представления предложенной нами информации текст дополнен полезными схемами, фото-подборками, видео-руководствами.

Виды буровых способов

Ранее бурение водоносных скважин для личного пользования осуществлялось в основном ручным способом. Это было трудоёмкий и длительный процесс, поэтому не каждый владелец участка или дачи мог похвастаться наличием собственного источника водоснабжения.

Постепенно механизированное бурение вытеснило ручные методы благодаря значительному облегчению и ускорению процесса.

Сегодня практически все водоносные скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда отработанный грунт убирается из скважины при помощи механизмов и гидравлическим, когда он вымывается водой, поданной под напором или самотёком.

Различают три основных способа механического бурения:

Вращательный (грунт разрабатывается вращением).
Ударный (бурснаряд разрушает грунт ударами).
Вибрационный (грунт разрабатывается высокочастотными колебаниями).

Вращательный способ считается самым высокопроизводительным, в 3-5 раз превышающий по эффективности ударный и в 5-10 вибрационный. Кроме этого вращательный способ самый недорогой и доступный, его нередко применяют в качестве основного метода ручного бурения.

Механические вращательные способы бурения скважин на воду пришли на смену малоэффективным ручным методам

В свою очередь вращательный способ бурения, широко применяемый для сооружения скважин на воду, подразделяется на четыре основных вида бурения:

колонковое;
шнековое;
ударно-канатное;
роторное.

Каждый вид вращательного бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение — механический вращательный метод, при осуществлении которого глинистый или плотный песчаный грунт извлекается в виде керна цилиндрической формы. Буровой снаряд для колонкового бурения представляет собой толстостенную металлическую трубу.

Вверху колонкового бурового снаряда расположено приспособление для присоединения штанг, необходимых для наращивания буровой колонны. Внизу — коронка, вид которой подбирается в зависимости от категории подлежащего бурению грунта.

При колонковом бурении разрушение породы ведется полой трубой с подошвой, оснащенной режущей коронкой

Снаряд совершает вращательно-поступательные движения: вырезает грунт коронкой, углубляется и удерживает в полости трубы захваченную породу

Снаряд с захваченной им породой извлекают на поверхность и освобождают от грунта, постукивая кувалдой по стенкам трубы

Колонковое бурение используется для проходки глинистых связных пород: супесей с суглинками, глин. Такой бур не удерживает рыхлые пески, водонасыщенные пески, гравий, гальку и т.д.

При проходке колонковым методом грунт разрушается кольцеобразной коронкой. Внутренняя часть керна при этом сохраняется в не разрушенном виде. Для облегчения процесса бурения по твердым и полутвердым суглинкам, глинам, скальным породам на забой подается промывочная жидкость.

При колонковом бурении грунт не разрушается, а «высверливается» коронкой и захватывается колонковой трубой. На поверхность разбуренная порода извлекается в виде керна — монолитного цилиндрического столба горной породы

Шлам с забоя иногда удаляют промывкой — нагнетанием в ствол выработки большого количества воды. Чаще всего промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, поставляемым компрессором внутрь трубы. Данный тип бурения позволяет бурить скважины глубиной до 1000 метров и диаметром от 8 до 20 см.

Механическое колонковое бурение производится буровыми установками типа ЗИФ, УГБ, УКБ, монтированных на автомобили типа КАМАЗ, КРаЗ, трелевочные тракторы и т.д. В варианте для ручного бурения колонковую трубу укорачивают, называют колоколом или стаканом. С последним, перевернутым вверх дном предметом обихода, конструктивно схожа колонковая труба.

Бурение колонковым способом используется в следующих случаях:

геологоразведка полезных ископаемых;
бурение разведочных скважин;
устройство водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.

Для устройства частных скважин на воду в некоторых случаях колонковый способ используется перед тем, как начать шнековое или роторное бурение, выполняя одновременно разведывательную и подготовительную роль.

В устройстве частных скважин колонковое бурение используется в комплексе с ударно-канатным. Глинистые слои проходят колонковой трубой. Пески неплотного сложения, гравий и галечник с песчаным заполнителем, которые не задерживаются в колонковой трубе, извлекают из ствола желонированием.

По эффективности колонковый метод несколько уступает шнековому способу бурения водозаборных скважин. Шнеком бурят быстрее, но он не позволяет полностью освободить ствол от пробуренной породы. Их редко используют в паре. А уж если приведется, то шнеком проходят первые несколько метров.

Коронки не разрушают грунт, а аккуратно вырезают его по периметру, образуя «столбики» — керны, изучая которые можно составить гидрологический разрез участка

Используемое оборудование и инструменты

Для колонкового бурения используются следующие инструменты:

буровые коронки из алмазного или другого твёрдосплавного материала (сталь, вольфрам, победит);
колонковая труба;
труба для отвода шлама;
штанги, требующиеся для наращивания буровой колонны;
муфтовые соединения, переходники между трубами, промывочный сальник.

При бурении в скальных породах буровая коронка быстро изнашивается и подлежит замене. Материал коронки — дорогостоящий, выдерживающий колоссальные нагрузки, наибольшее распространение получили алмазные буровые варианты.

Все используемые в процессе бурения инструменты должны соответствовать соосности, т.е. располагаться ровно относительно оси бурения.

Технология колонкового бурения

Главная особенность колонкового бурения — прохождение породы с полным её сохранением в колонковой трубе. Т.е. при работе бурильного оборудования коронка по кольцу разрушает грунт, который по мере заглубления проталкивается в колонковую трубу и удерживается в ней за счет собственной плотности.

При извлечении наполненной трубы из ствола выработки, ее освобождают от керна путем простукивания кувалдой.

Поэтапный процесс колонкового бурения выглядит следующим образом:

бурильную коронку соединяют с колонковой трубой;
колонковая труба соединяется со штангами, которые наращиваются по мере углубления;
верхняя штанга закрепляется в буровом станке;
бурильный станок вращает буровую колонну и постепенно «ввинчивает» ее в грунт;
колонковая труба постепенно наполняется керном — заклинившим в ее полости грунтом;
после проходки 50 — 70 см буровая колонна извлекается на поверхность, штанги по очереди отсоединяются до тех пор, пока не извлечется колонковая труба;
трубу освобождают от выбуренной породы;
опорожненный снаряд снова опускают на забой, наращивая буровую колонну штангами.

Действия производятся в описанном порядке до тех пор, пока скважина не вскроет водоносный горизонт и не заглубится на 50 см в нижележащую водонепроницаемую породу.

Если фиксация верхнего водоносного горизонта не является целью проходки, то верхние слои можно бурить с промывкой. В этом случае насос продаёт промывочный раствор через шланг внутрь труб. Затем раствор выносит выработанный грунт на поверхность.

Если целью устройства скважины не является водоносный слой в песчаных отложениях, бурение до достижения скальных пород может проводиться с промывкой

Веские достоинства и недостатки

В сравнении с ударно-канатным и роторным способом механического бурения колонковое производится довольно быстро, значительно сокращая время проведения работ. Главный его недостаток — невозможность подъема рыхлых грунтов и насыщенных водой галечников. Медленно продвигается по скальным породам, для проходки валунов требуется долото.

К достоинствам колонкового бурения относят:

высокую производительность и возможность бурить скважины глубиной свыше 100 м;
сокращение нагрузок на бурильное оборудование за счёт разрушения глинистой породы, сравнимым с ее вырезанием;
возможность применения мобильной буровой установки компактных габаритов.

Колонковое бурение — один из самых скоростных методов разработки водозаборных выработок. Скважину на песок с его применением можно пройти за один рабочий день. Разрабатываемая вручную водозаборная выработка отнимет намного больше времени.

Особенности шнекового бурения

Этот тип бурения сегодня наиболее часто используется при устройстве водоносных скважин в частных хозяйствах. Особенностью шнекового бурения является то, что разрабатываемая порода полностью удаляется из створа скважины без привлечения дополнительного оборудования. Метод напоминает ввинчивание, позволяет бурить на глубину и одновременно удалять ненужный грунт.

Используемый для бурения инструмент называется шнек. Представляет собой металлический стержень с лопастями. Завинчиваясь в грунт, шнек разрушает породу, которая задерживается на его лопастях. Из-за специфики конструкции шнеком невозможно полностью освободить забой от отвала. Поэтому его в основном применяют для проходки верхних слоев.

Бурение при помощи шнека — быстрый и недорогой способ, не требующий организации резервуара для промывочной жидкости

Бурение с использованием шнека не требует больших усилий и финансовых затрат, поэтому сфера применения данного способа достаточна широка: геологоразведочные скважины, прокладка коммуникаций, устройство буронабивных скважин и частично бурение на воду.

Его сейчас активно применяют для устройства абиссинских колодцев, чтобы не забивать полностью скважину-иглу в плотный грунт, а слегка облегчить процесс погружения ствола в заранее разрушенную породу.

Метод подходит для разработки водоносных скважин глубиной до 30 м на мягких и рыхлых грунтах и до 20 м на средне-плотных. После проходки шнеком и установки обсадки, ствол скважины обязательно очищается желонкой от неизвлеченной породы.

Шнек категорически не подходит для работы в скальных породах! Его используют для частичной проходки скважин до 120 м, при этом данный метод комбинируется с другими: роторным, ударно-канатным, колонковым.

Буровая установка для скважин воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции

Буровая установка для бурения скважин на воду — это механизм с системой взаимосвязанных узлов. С помощью такого оборудования ведется бурение грунта с целью добычи воды. Необходимость в этих работах возникает у жителей загородных домов, где отсутствует центральное водоснабжение. Работа выполняется с привлечением профессионалов или самостоятельно. Конструкцию можно изготовить своими руками.

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..

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;

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.

С помощью электродвигателя в скважину непрерывно подают воду. Желонкой, функцию которой выполняет бур, смесь воды и почвы подается наверх.

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

Буровые установки глубокого бурения — мощные и прочные спецмашины

Буровые установки, предназначенные для глубокого бурения, представляют собой целые комплексы колоссальных по мощности спецмашин, повышенной прочности металлоконструкций, грузоподъемных механизмов и прочей дополнительной аппаратуры. Все они связываются в единое целое и управляются с одного пульта с обширной системой средств диагностики и контроля.

Буровые установки глубокого бурения

Установки на глубокое бурение применяются для различных научных, поисковых, добывочных и строительных работ, где требуется устройство масштабных по размерам ям и скважин:

При разведывательном и установочном сверлении нефтяных и газовых скважин на суше используется буровое оборудование с возможностью углубления в толщу земли на глубину до 1000-10000 метров. Такие установки могут быть как самоходными, так и несамоходными, использующими разные виды бурения:
1. Вертикального направления столба получаемых отверстий,
2. С наклонным расположением скважины,
3. Кустовое бурение групп разведочных отверстий,
4. Буровые работы многозабойного типа.
, в морских глубинах, где работы осложняются отдалением устья скважины от основания буровой установки посредством толщи воды. Здесь используется несколько разных типов агрегатов с возможностью подводного бурения:
1. Стационарные установки с наличием морской платформы,
2. Стационарные установки с наличием гравитационной платформы,
3. Самоподъемные бурильни,
4. Полупогружные аппараты,
5. Специализированные буровые суда.
Для глубокого бурения взрывных скважин на разработках полезных ископаемых используются мощные перфораторы либо установки колонкового типа, а в труднодоступных местах кроме колонков применяются телескопные перфораторы. Эти агрегаты чаще всего устанавливают на самоходных шасси.

Особенности конструкции

Комплектация буровой установки, предназначенной для глубокого бурения, включает следующие элементы:

Буровую вышку, оснащенную закреплением всего рабочего инструмента в талевой системе, механизмами подачи и подъема, буровыми трубами.
Силовой блок с двигателем и приводом к подвижным органам установки.
Оборудование подачи рабочего инструмента.
Вращатели буровой системы.
Лебедочную систему для обеспечения подъема и спуска бурильного оборудования.
Насосы для прокачки и аппараты для подготовительных и очищающих работ с промывочной жидкостью.
Сам рабочий буровой инструмент, для глубоких скважин чаще всего роторного типа.
Металлические основания (базовые площадки) для установки всего оборудования и его блоков, а также удобной транспортировки.
Блок управления с настроечными и контрольно-измерительными приборами.

Схема установки глубокого бурения

Устройство узлов

Наиболее мощные буровые для глубокого погружения оснащаются транспортными дизельными двигателями. Обычно это быстроходные дизели типа В2 с индексами 300А, 400А, 450, либо М-601.

В процессе монтажа на объекте обязательно выполняется настройка основных рабочих узлов:

Установка ротора на глубокое бурение происходит на основании стационарной буровой либо на концах рамы задней консоли транспортного шасси для агрегатов самоходного типа.
Привод к ротору может использоваться как общий, так и отдельный, не связанный с движением лебедки, что делается для возможности раздельного управления и исключения аварийных ситуаций.
Подача насосов регулируется заранее в допустимых пределах для эффективной промывки конкретной скважины.
Подобные установки имеют возможность регуляции насоса через коробку передач посредством изменения числа ходов.

Классификации

Бурение на большую глубину может проводиться в различных целях, для каждой из которых предусматривается специальный аппарат с возможностями погружения на соответствующую глубину, разным типом бурения, особенностями конструкции и комплектации:

Д, ДГ, Э — при оснащении разными источниками энергии (дизельным, дизельно-гидравлическим, электро).
В отношении общей конструкции – агрегатные, крупноблочные и мелкоблочные.
Для устройства скважин по разнотипной технологии.

Установки ДГУ и ЭУ

Дизельно-гидравлические (ДГУ) и электрические (ЭУ) установки предназначаются для постройки глубоких скважин при добыче нефти и газа. Для них возможны:

Бурение скважин глубиной до 2500 и даже 8000 метров.
Механизация, автоматизация и полный контроль всех особо трудоемких процессов технологий бурения.
Возможность получать питание от собственной станции либо от промышленной сети с наличием собственных трансформаторов.
Универсальность конструкции для возможности транспортировки как в полной сборке, так и отдельными блоками.

ВАЖНО! Преимуществами установок ДГУ и ЭУ являются возможность бурения кустовым методом и повышенная степень механизации всех рабочих процессов.

Установки К

Буровые типа К – это аппараты, используемые для бурения кустовых скважин, то есть для создания отверстий, устья которых расположены близко друг от друга (в пределах одной стройплощадки). Используются на территориях акваторий, поселений, а также в определенных климатических и погодных условиях.

Фото буровой установки для бурения кустовых скважин

Устройства для кустового бурения имеют следующие особенности:

Применяются для бурения до глубины 5000 метров,
Имеют специальные устройства для передвижения в пределах стройплощадок (напр., по направляющим в виде рельс),
Оснащаются превенторами для герметизации устья нефтяных и газовых скважин во избежание выброса содержимого,
Могут укомплектовываться несколькими типами вышек,
Содержат комбинированную систему для обогрева помещений местонахождения.
Могут выполняться в виде модулей для удобства доставки на объект.

ВНИМАНИЕ! Монтаж кустовых установок занимает значительный промежуток времени (до 15-ти суток), поэтому они используются только при больших объемах работ на одном объекте и с учетом особенностей рельефа местности (минимальных строительных затратах на строительство).

Установки БМ

Буровые установки имеют такую важную характеристику, как метод транспортировки и монтажа на объекте. В этом отношении все они делятся на три типа:

Агрегатные являются цельными системами и при необходимости перевозки либо транспортируются тяжелогрузами, либо разбираются на отдельные детали и заново монтируются на новом объекте.
Крупноблочные состоят из 2-х – 3-х крупных блоков, установленных и транспортируемых на отдельных платформах.
Мелкоблочные изготавливаются из 15-ти – 20-ти блоков для удобства транспортировки на универсальном транспорте.

Блочно-модульная буровая установка глубокого бурения

Крупно-и мелкоблочные установки, состоящие из модулей на отдельных платформах, еще называются блочно-модульными (БМ). У каждого вида буровых БМ есть свои преимущества: мелко-модульные проще перевозятся и используются даже в труднодоступных районах, а крупно-модульные экономят трудовые и временные ресурсы на монтажные работы.

ИНТЕРЕСНО! Существуют установки, имеющие универсальный способ монтажа, то есть оснащенные возможностями как агрегатной, так и модульной сборки.

На видео принцип работы буровой установки глубокого бурения:

Буровые установки на воду/Технологические скважины

– Ход подачи вращателя: 7000 мм
– Транспортная база:УРАЛ, КАМАЗ
– Глубина, макс.: 300 м
– Комплектация: насосы – НБ-160/6,3, НБ-50, SPECK Р62/160-100В, SPECK 50/250; компрессора – АК-9/10, КВ-12/12, NK 160

– Ход подачи вращателя: 7100 мм
– Транспортная база: УРАЛ, КАМАЗ, полуприцепы
– Глубина, макс.: 800 м
– Назначение: скважины на воду промышленного назначение, водопонижение, вентиляционные, дегазационные, замораживающие скважины
– Комплектация установки: насосы – НБ-50, НБ-80; компрессор – КВ-9/10 и др.

– Применяемые трубы / свечи: 6 / 12м
– Транспортная база: УРАЛ, КамАЗ-43118-3090-50, прицеп
– Глубина, макс.: 1200 / до 1500 м
– Комплектация: насос НБ-50, компрессор, генератор

– Применяемые трубы / свечи: 6 / 12м
– Транспортная база: УРАЛ, КАМАЗ, полуприцеп
– Глубина, макс.: 1500 м
– Комплектация: насос НБ-50, НБ-80, компрессор, генератор

– Ход подачи вращателя: 3900 мм
– Транспортная база: КАМАЗ
– Глубина, макс.: 300 м
– Комплектация: насосы – НБ-50, НБ-80; компрессора – КВ-10/10 ГТТ, АК-9/10; АК-9/10 и НБ-50

– Ход подачи вращателя: 5 200 мм
– Транспортная база: КАМАЗ
– Глубина, макс.: 500 м
– Комплектация: насосы – НБ-50, НБ-80; компрессора – КВ-10/10 ГТТ, АК-9/10; АК-9/10 и НБ-50

– Ход подачи вращателя: 1400 мм
– Тип исполнения: гусеничная тележка
– Глубина, макс.: 50 м
– Комплектация: мотопомпа, насос НБ-25/16, компрессор КВ-5/10П

– Ход подачи вращателя: 1400, 2200 мм
– Транспортная база:автомобильные шасси и прицепы г/п 1000 кг, гусеничная тележка
– Глубина бурения, макс.: 50 м
– Комплектация установки: мотопомпа, насос НБ-25/16, компрессор КВ-5/10П

Стол обсадной полноповоротный СОВ-000 предназначен для погружения и извлечения обсадных труб (колонн), с вращением (без вращения).

– Длина в транспортном положении: 3000 мм
– Высота в транспортном положении: 1600 мм
– Ширина в транспортном положении: 720 мм
– Высота в рабочем положении: 3000/4300 мм
– Вес: 1200 кг
– Двигатель приводной: 15 кВт

– Длина в транспортном положении: 3460 мм
– Высота в транспортном положении: 1900 мм
– Ширина в транспортном положении: 780 мм
– Высота в рабочем положении: 3760/5060 мм
– Вес: 1950 кг
– Двигатель приводной: 22,5 кВт

– Длина в транспортном положении: 4610 мм
– Высота в транспортном положении: 2200 мм
– Ширина в транспортном положении: 820 мм
– Высота в рабочем положении: 4690/5990 мм
– Вес: 3400 кг
– Двигатель приводной: 53,7 кВт

– Длина в транспортном положении: 6000 мм
– Высота в транспортном положении: 2260 мм
– Ширина в транспортном положении: 1530 мм
– Высота в рабочем положении: 6692 мм (с 2-мя удлинителями)
– Вес: 5570 кг
– Двигатель приводной: 53,7 кВт или 70 кВт
Информация: Модификация КВ 20/100 с улучшенными ходовыми качествами

– Длина в транспортном положении: 5540мм
– Высота в транспортном положении: 2810 мм
– Ширина в транспортном положении: 1530 мм
– Высота в рабочем положении: 6300 мм
– Вес: 6700 кг
– Двигатель приводной: 95 кВт
Информация: Специально для бурения скважин под геозонды и скважин на воду >100 м

Компания «Геомаш» предлагает ряд решений для бурения скважин на воду: буровые установки на воду МБУ, УГБ, ЛБУ-50-30, УБВ-318 (УБВ-320), УРБ-5АГ «Тополь», роторная буровая установка УРБ-40, УРБ-210.

Они монтируются на автомобильные шасси повышенной проходимости: ГАЗ-33081 «Садко» с колесной формулой 4х4, УРАЛ, КАМАЗ с колесной формулой 6х6. Комплектация буровых установок данной категории производства «Геомаш» включает в себя:

буровые насосы: НБ-160/6,3; НБ-32, НБ-50, SPECK Р62/160-100В, SPECK 50/250 (Германия);
компрессорное оборудование: АК-9/10, КВ-10/10С, КВ-10/12, КВ-12/12С, КВ-20/25, NK-160 (Германия);
буровые лебедки грузоподъемностью: 1000, 3000, 10 000 кгс;
стол обсадной гидроприводной СОГ-000 для работы с обсадными трубами диаметром до 299 мм;
блок трубодержателей (нижний трубодержатель, верхний трубодержатель с возможностью раскрепления затянутых резьб);
сварочный генератор.

Комплектация установок на воду насосным и компрессорным оборудованием позволяет реализовать следующие технологии бурения: вращательное бескерновое бурение с промывкой/с продувкой с использованием лопастных и шарошечных долот; ударно-вращательное бурение с применением погружных пневмоударников; вращательное шнековое и ударно-канатное бурение скважин для частного и промышленного водоснабжения.

Для бурения скважин на ограниченных площадях используют малогабаритные самоходные буровые установки серии КВ. Они монтируются на гусеничные тележки с резиновыми гусеницами, что обеспечивает сохранность газонных покрытий на дачных участках. В них доступны все технологии вращательного бурения, как «всухую» – шнеками , так и с промывкой/продувкой с использованием лопастных и шарошечных долот, а также технологию ударно-вращательного бурения с применением погружных пневмоударников.

По вопросам приобретения буровых установок на воду производства «Геомаш», пожалуйста, обращайтесь в отделы продаж в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре, Иркутске, а также в республиках Беларусь и Казахстан. Будем рады сотрудничеству.

Как выбрать бурильную установку для скважины

Бурение не такое уж и сложное дело, если есть инструмент, минимальные знания и хотя бы один помощник. Иметь собственное оборудование для бурения скважин под воду не только полезно, но и выгодно. Его всегда можно купить и в складчину с соседями. На буровой установке, в конце концов, можно заработать. Ниже я расскажу, какие бывают специальные бурильные установки для скважин воды.

Любой выбор должен быть основан на опыте, задачах и целях. Оборудование приобретается для конкретных работ, поэтому если нужно пробурить всего одну скважину, то лучше взять установку в аренду. Покупать можно, когда стоимость наемных работ превышает затраты на приобретение.

Выбор оборудования основан на следующем:

Особенности местности, грунта и залегания воды.
Масштаб потребления воды.
Интенсивности использования оборудования.
Типа скважины.

Последний пункт является ключевым, поскольку установка нужна только для скважин на песок и артезианской.

Абиссинский колодец в сложном оборудовании не нуждается.

Виды бурения

Для бытовых скважин применяют четыре метода бурения — роторный, ударно-канатный, шнековый, ударно-вращательный. Каждому методу потребуются отдельные установки для бурения.

Роторный

Роторный метод позволяет разрушать специфические увлажнённые породы. Вращение бура обеспечивается ротором, который может быть как передвижным, так и стационарным. Установки, работающие по такому методу, используются для бурения скважин на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.

Шнековый

Шнековый способ предназначен для бурения более глубоких скважин. Бурится она с помощью специального устройства, сваренного из труб. Шнек разрушает породу, и выводит её из скважины с помощью транспортёра. При работе на мягких породах можно использовать обычные буры. На твёрдых породах применяются буры с резцами.

Ударно-канатный

Ударно-канатный метод предназначен для бурения скважин до 300 метров. Тяжёлый снаряд опускается в скважину на канате. В его состав входят: долото, штанга, замок. Этот снаряд, прикреплённый к канату, падая с высоты, дробит твёрдый грунт, а потом поднимается и выбрасывает грунт. Скорость прохождения грунтов зависит от веса долота и скорости падения, а также от числа ударов. Буровое оборудование меняют по мере изменения структуры грунта.

Ударно-вращательный

Ударно-вращательный способ предназначен для бурения скважин на глубину от 600 метров и глубже. Для такого бурения применяются телескопические ударные штанги и бентонитовая глина, используемая для укрепления стенок скважины. Метод ударно-вращательным способом обычно применяется для бурения скважины на воду, но более популярен он в бурении нефтяных скважин. Такое бурение обеспечивается передвижными вариантами установок, размещёнными на тракторе или грузовике.

Самоходные буровые установки

Это самые распространённые буровые установки. Из названия следует, что для их перемещения специальный транспорт не нужен. Установки передвигаются на базе грузовиков, гусеничных тракторов, вездеходов и даже катеров. Размеры самоходок зависят от назначения и глубины бурения.

Буровые установки на своём ходу выполняют следующие работы:

разведочное бурение при поиске запасов полезных ископаемых;
сооружение берегоукрепляющих объектов на реках, каналах, а также в портах;
буровые работы по устройству фундамента, заборов и др.;
бурение водных скважин для жилых домов, фермерских хозяйств и других объектов;
бурение крупных артезианских скважин.

Бурят самоходки с использованием бура, вращающегося за счёт двигателя или ударно-канатным способом.

Виды буровых самоходок

Самоходные буровые установки бывают гидравлическими, малогабаритными и колонкового бурения.

Установки гидравлические вручную не управляются. Для этих целей используется пульт, позволяющий автоматизировать процесс бурения. Работать на такой установке можно при любой погоде. Ещё один положительный момент: они не нуждаются в источнике электроэнергии. Питание происходит от автомобильного двигателя. Бурение обеспечивается тяжёлым буром, но при плотных грунтах бур может не справиться со своей задачей. Поэтому существует возможность увеличивать давление через гидроцилиндр.

Установки малых размеров используются для бурения скважин на глубину не более 100 м. Небольшие размеры позволяют монтировать в кузове легковой машины, например, пикапа. По характеру работ их делят на два типа: гидравлические и с электрическим двигателем. Буровые движения осуществляются с помощью электропривода, который управляет движениями троса. При этом установка перемещается вдоль мачты.

Электроэнергия может поступать от любого источника: генератора, двигателя автомобиля, сети.

В установках колонкового бурения используется гидравлика. Сам буровой процесс проходит по кругу, как при резке теста для пельменей с помощью рюмки. При этом участок грунта в центре остаётся не тронутым. В случае бурения на воду такая установка применяется только для работ по прокладке трубу с небольшим диаметром. Установка способна формировать отверстия шириной до 60 мм и глубиной от 1200 м. Колонковое бурение проводиться в разном грунте и под любыми углами.

Чаще всего этот способ применяется для разведочного бурения.

Плюсы и минусы

для перемещения не нужно транспортное средство;
высокая проходимость установки;
достаточная скорость передвижения;
отсутствие необходимости проводить монтаж и демонтаж;
низкая себестоимость и высокая скорость работ;

Недостатки у самоходных буровых установок, конечно, тоже есть:

сложность бурения на большую глубину;
низкая мощность, что снижает возможности бурения твёрдых грунтов;
необходимость в обеспечении подъезда к месту бурения.

Мотобуры и бензобуры

Мини техника с возможностью рыть яму всегда пригодится в хозяйстве. С её помощью можно пробурить скважину на песок, для абиссинского колодца, яму для установки забора, посадки дерева, строительства столбчатого фундаменты, устройства проруби и т.п. В основе действия мото и бензобуров лежит шнековый принцип.

Несмотря на малые размеры, они способны совершать большие дела.

Мотобуры и бензобуры для бурения скважин надёжны, не нуждаются в подготовительных работах, отличаются лёгкостью и мобильностью, относительно дешёвые и в тоже время обладают большой мощностью и производительностью. Для бурения скважин разных размеров существует набор разных шнеков. Сменить бур легко, поскольку для этого существуют специальные съемники, как у дрели.

С бензобуром можно увеличить глубину бурения используя специальные стержни-удлинители.

Мотобуры и бензобуры делятся на двухтактные и четырехтактные. Последний вариант, конечно, мощнее. Работают они на бензине АИ 92, однако нуждаются в добавлении масла из расчета 25(бензин) к 1(масло) — как для мопеда.

В современных моделях мото- и бензобуров предусмотрена функция автоматического отключения. Автоматика срабатывает при потере управления и при заедании в сложном грунте. В последнем случае пригодится функция обратного хода. Для управления такими устройствами достаточно двух человек.

Если обобщить цены на оборудование, с помощью которого можно пробурить скважину, то стоимость будет большой — от 30 000 до 1 700 000 рублей:

Дороже всего обходятся самоходные буровые установки, поскольку это фактически автомобиль или трактор, снабжённые специфическим оборудованием.
Пневматические установки с гидравлическим приводом обойдутся будущему владельцу в сумму от 230 000 до 1 700 000 рублей.
Буровые не самоходные установки с электрическим и пневматическим приводом — от 45 000 до 500 000 рублей.
Установки для бурения мягких и средних пород могут обойтись в сумму от 70 000 до 140 000 рублей.
Мотобуры и бензобуры самый доступный вариант для скважин под воду. Цены варьируют в зависимости от мощности, рабочего объёма двигателя и диаметра шнека. Больше всего на цену влияет мощность двигателя. Купить мотобур или бензобур можно от 6200 до 94 500 рублей.

Буровой инструмент

К буровому инструменту для бурения скважин относится:

Буры. Их отличия определяются состоянием грунтов. Буры бывают: конусными, скальными, траверсными, короткошнековыми, шнеками телескопическими и т.д.
Труба бурильная. Это категория бесшовных металлических труб, предназначенных для производства геологического бурения. С их помощью осуществляется спуск и подъем инструмента, передача вращательного момента на резцы, создание осевой нагрузки на инструмент, транспортировка в буровую шахту раствора или сжатого воздуха.
Труба обсадная. Используют для предотвращения осыпания грунта после бурения скважины. Скважина может состоять из одной трубы или из целой колонны обсадных труб.
Устройства для подъёма и извлечения керна. Это устройство помогает выдавливать керн с грунтом. При разведочном бурении керн сохраняется как источник информации, при рабочем его выбрасывают.
Долото. Это инструменты, которым разрушают грунт при бурении скважины. Различают долота по характеру разрушающих воздействий: режущие, скалывающие, разрушающие и т.п.
Переходники. Предназначены для соединения труб. Прежде всего, они применяются при соединении бурильной трубы с колонковой трубой.
Вилки шнековые. Применяются для удержания шнека на устье скважины.
Фильтры. Являются обязательным элементом любой скважины на воду, кроме классического колодца.
Стаканы забивные. Используются при бурении скважин забивным способом в грунтах мягких и рыхлых.
Желонка. Это цилиндр с режущим башмаком и обратным клапаном внутри. Используется в том случае, если грунт рыхлый и мягкий, и есть необходимость очищать скважину от песка.
Буровая ложка. Применяется для работы с сыпучими грунтами. Это металлический цилиндр с продольной прорезью. В ней один край заточен как резак, другой завёрнут вовнутрь. Величина прорези формируется под структуру грунта.
Хомуты обсадных труб. Предназначены для захвата обсадной трубы или колонны труб и их перемещению по скважине. Состоят из двух частей, охватывающих поверхность трубы.

Часть инструментов носят универсальный характер и используются при всех видах бурения. Другие могут использоваться только в особых случаях. Чем больше скважина, тем сложней бурение, тем больше требуется инструментов. Перечислить все из них сложно.

Главное, чтобы были бур, обсадная труба и фильтр, всё остальное совершенствует скважину, делает её надёжней и производительней.

Вместо заключения

Любая скважина — это очень узкий колодец. Чтобы пробурить самый простой колодец, необходимо иметь: ручной бур, штанги и набор обсадных труб. Но на покупке, всегда можно сэкономить. Например, штанги делаются из обычных труб, соединённых крестовиной. Режущие насадки умельцы изготавливают из листовой стали в 3 мм толщиной. Затачивать их нужно с учётом вращения лезвий бура по часовой стрелке.

Применение буровых установок для бурения скважин под воду

Бурение скважины на участке позволяет обеспечить автономное водоснабжение дома, размещенного на частной территории. Применение профессиональных установок для проведения работ не всегда оправдано. Существует множество самодельных и простых в устройстве агрегатов, способных пробурить скважину нужной глубины. На таком участке колодец больше не понадобится, поскольку полученная вода будет полностью пригодной для питья и приготовления пищи.

Преимущества малогабаритных установок для бурения скважин

Небольшие по мощности буровые установки не подойдут для бурения артезианской скважины или для добычи нефти. Несмотря на это они активно используются для частных хозяйств.

отсутствие сложностей при эксплуатации;
не занимают много места, мобильные;
во время применения оборудования отсутствует вред для окружающей территории, что актуально на участках с существующей застройкой и ландшафтным оформлением;
существует возможность эксплуатации в ограниченном по площади пространстве – в гаражах, подвалах;
оборудование легко в транспортировке на любые расстояния;
малогабаритные устройства работают от обычной розетки в 220 В, или от мобильного источника питания;
бурение при помощи таких аппаратов осуществляется быстро, без проведения подготовительных работ.

Разновидности устройств для бурения скважин

Буровые установки для бурения скважин на воду могут иметь простую конструкцию и изготовляться практически из подручных материалов. Их применение обязательно, поскольку для получения источника, пригодного для использования, необходимо проделать отверстие глубиной не меньше 20 м. Оборудование для бурения скважин разделяют на несколько типов.

Ударно-канатная мини-буровая установка. Агрегат работает благодаря силе тяжести. На определенной высоте закрепляется тяжелый снаряд, имеющий заостренные края. Его называют стаканом, желонкой. Во время работы снаряд опускают, и он ударяется в грунт. Каждый раз небольшая часть почвы срезается. Грунт застревает в полом снаряде, что позволяет удалить его из проделанного на поверхности отверстия. Данный процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет необходимой глубины.

Шнековая установка для бурения скважин. Углубление в грунт рабочего инструмента происходит за счет его конструкции. Он представляет собой шнек – прочный стержень с наваренными лопастями в виде винта. В состав такой бурильной установки должен входить двигатель со значительным вращательным моментом. В противном случае шнек не сможет пройти слой грунта, который состоит из глины, плотных песков. Недостатком оборудования считается невозможность работы в каменистых породах.

Роторные буровые станки. Работают по принципу вращения инструмента, внутрь которого подается вода. В результате на поверхность попадает раздробленная порода. Бур легко извлекается из отверстия в грунте, и с ним легко работать. Для подачи воды на значительную глубину используются дополнительные шланги.

Конструкция ударно-канатных агрегатов

Ударно-канатные буровые установки на воду состоят из нескольких частей.

Станина, имеющая треугольный профиль. Для ее изготовления в домашних условиях используются стальные трубы. Также станина может иметь форму буквы «Н». Полученная рама оснащается телескопическими штангами.

Рабочий инструмент (снаряд). Делается из обрезка трубы диаметром 100-200 мм, длиной 1-2 м. Снаряд специально утяжеляют до 100 кг или больше, что позволяет произвести процесс бурения эффективней.

Лебедка. Необходима для подъема и спуска снаряда. Может оснащаться электродвигателем, что позволяет провести весь процесс бурения без применения физической силы. В противном случае для подъема рабочего инструмента используется стальной трос.

Как самостоятельно изготовить ударно-канатное оборудование?

Ударно-канатный аппарат для бурения скважин для воды изготовляют по следующей схеме:

Для получения рамы следует использовать квадрат, изготовленный из прочного металла. Вначале необходимо создать надежное основание треугольного или прямоугольного профиля. Дальше устанавливают ребра.
Сверху желонки необходимо закрепить стальной трос. Для этого проделывается несколько отверстий или устанавливается рычаг.
Выбор размера троса зависит от планируемой глубины скважины.
Патрон закрепляют сверху. Трос наматывается на лебедку или барабан редуктора в электрическом двигателе.

Необходимые механизмы для изготовления устройства роторного бурения

Простейшая установка роторного бурения должна иметь станину, обеспечивающую передвижение мотора в вертикальном направлении. К нему через вертлюг устанавливают бур. Данный элемент также необходим для подачи воды внутрь колонны. Чтобы изготовить собственноручно роторное устройство, рекомендуется подготовить следующее:

Вертлюг и шланги – важнейшие элементы устройства. При отсутствии навыков токаря, их рекомендуется купить. Для эффективной работы данные элементы должны быть изготовленными с высокой точностью. Это обеспечит достаточную герметичность и предупредит протечки бурового раствора. Вертлюг и шланги оснащаются одинаковой резьбой. В противном случае для их соединения понадобится переходник. Штанги должны иметь трапециевидную резьбу, которая проще в изготовлении.
Мотор-редуктор следует приобрести заранее. Требуемые характеристики – мощность 2,2 кВт, минимальное количество оборотов в минуту 60-70. Если мотор обладает лучшими характеристиками, для его питания понадобится сеть в 380 В.
Предварительно покупается лебедка. Ее привод может быть ручным или электрическим. Минимально допустимая грузоподъемность лебедки – 1 т.

Технология изготовления роторной установки

Технология изготовления простейшего роторного станка для бурения скважин выглядит следующим образом:

Основа установки сваривается из трубы с толстыми стенками. Минимальная толщина – 3,5 мм. Также можно использовать трубу с профилированным сечением или круглую. При изготовлении рамы придерживаться большой точности не нужно. В данном случае более важна вертикальность, горизонтальность монтажа основных элементов конструкции. Тщательно проверяются углы наклона составных частей.
Делают каретку, предназначенную для перемещения рабочего инструмента в вертикальном направлении. На нее крепятся вертлюг, буровые штанги, бур, мотор.
Для удержания каретки устанавливается лебедка.
Для изготовления бура можно использовать обычную сталь, а все конструктивные элементы соединяются между собой сваркой. Для работы в каменистых грунтах бур рекомендуется купить готовый.
К вертлюгу подключается шланг от мотопомпы. Подсоединение мотора к сети происходит через пусковое устройство.

Изготовление установки для шнекового бурения

Если на территории участка водоносный слой залегает высоко, а грунты мягкие, для бурения скважин можно использовать шнековую установку. Она представляет собой устойчивую раму (тренога или другая форма), через которую перекинут трос. К ней присоединяется шнек, являющейся основным рабочим инструментом.

В верхней части установки присутствует перекладина. Она предназначена для поворота шнека и его проталкивания на заданную глубину. Чтобы облегчить процесс работы желательно оснастить аппарат лебедкой. Также можно установить ворот, который присутствует на многих колодцах.