Виды бурения скважин на воду: какие лучше?

Бурение водяных скважин производится разными методами. Для глинистых и скальных пород используют способы, основанные на вращательном и вибрационном принципе. Рыхлые и насыщенные водой грунты извлекаются с помощью желонки. В работе задействуются механизмы, которые позволяют разрабатывать грунты различных типов и на разную глубину.

Сложно сказать, какое бурение скважин на воду лучше, ведь у каждой разновидности есть свои преимущества и недостатки. Пробурить точку водозабора не просто, такую работу должны выполнять специалисты. Это даст гарантию, что источник не заплывет, не зарастет илом, в нем не застрянет погружной насос.

Грунтовые воды не попадут в слои питьевой воды. Срок службы правильно сделанной скважины – от 50 лет. Как-то ухаживать за ней нет необходимости, она будет просто подавать воду. Подобрать оптимальную технологию бурения можно изучив информацию на сайтах буровых компаний. Или прочитав тематические статьи.

Скважины отличаются глубиной, способом обустройства, методом проходки и пр. Качество воды также различается. Эти факторы обязательно учитываются при выборе.

Виды бурения скважин на воду

Содержание

Распространенные способы бурения

Чаще всего для бурения применяется вращательный способ, так как его производительность в несколько раз превышает другие варианты. Вращательный метод рекомендуется выбирать для районов с хорошо изученной гидрогеологией, чтобы добраться до артезианских слоев воды.

Но нужно учитывать и его недостаток. При использовании вращательного бурения возможно появление трещин в скальных грунтах и закупорка пор в осадочных породах. Если возникнет такая проблема, то потребуются дополнительные расходы для обеспечения притока воды к водозаборной точке.

В местах, где местность недостаточно исследована, где низкое давление, а также при бурении скважин с большим диаметром применяется ударно-механический метод. Его преимущество состоит в том, что водоносный горизонт не забивается буровым раствором. При использовании данного метода погрешность при определении водоносного слоя незначительна, всего 0,5-1 метр.

От выбранного метода бурения зависят такие показатели, как тип и назначение водозаборного источника. Глубина его закладки, объем необходимых буровых работ и используемых инструментов.

Какие бывают скважины

Чтобы обеспечить качественное и стабильное водоснабжение частного дома или дачи в московской области, полностью удовлетворяющее нужды всех членов семьи, нужно правильно выбрать тип источника. В бытовых целях используется только артезианский и песчаный вид водозаборов.

Другие варианты – это менее глубокие скважины, называемые забивными или абиссинскими. Абиссинский колодец отличается небольшой глубиной, малой производительностью, глубиной не более 30 метров, средним качеством воды. В это же время, такие конструкции бюджетные, простые в эксплуатации и обустройстве.

Артезианские или водозабор на известняк более стабильные и глубокие, но их стоимость также выше. Их можно использовать как автономный источник чистой воды, которую можно пить без фильтра. Артезианские источники бурятся до второго водоносного слоя в известняковой породе. Такое бурение требует использования специальной техники, поэтому стоит дороже. Когда составляется смета, все расчеты зависят от погонного метра глубины.

Как глубоко располагается питьевая вода

Особенности артезианской скважины

Бурение артезианской скважины выполняется до второго водоносного пласта, поэтому они гораздо глубже, чем другие виды. Но все зависит от того, насколько глубоко залегает известняк. Бывают и исключения, если известняковая порода находится сравнительно неглубоко от поверхности земли.

Если делать водозабор до водоносного пласта, то вода под давлением начнет самотеком подниматься на поверхность и даже может начать литься фонтаном. Только небольшое количество воды поднимается на поверхность естественным образом, в виде ключей, горных ручьев и гейзеров. В основном она накапливается между водоупорными слоями, пока в процессе бурения не найдет выход.

Максимальная граница подземных вод проходит на разной глубине – от 2 м до нескольких десятков или даже сотен метров. Именно артезианская вода используется с питьевой целью, так как практически не содержит болезнетворных частиц и прочие микроорганизмы. Ее не нужно очищать и обеззараживать.

Артезианская скважина, рекомендованная как самый надежный источник из всех систем водоснабжения.

Нужно выделить и другие преимущества:

Главным недостатком является высокая стоимость работы, если сравнивать с другими источниками водоснабжения. В составе воды могут содержаться соли и минеральные частицы, которые полезны, но при регулярном применении их оздоровительный эффект снижается. Бурение артезианской водозаборной точки требует наличия большого пакета документов. Без них нельзя бурить и использовать такой водопровод.

Способы бурения артезианской скважины

Тип и вид источника водоразбора, а также метод бурения зависит от проведенного геологического исследования места, в котором осуществляется организация скважины и глубины залегания известняка.

Для глубокого бурения используется ударно-канатный способ. Этот метод позволяет пробурить скважину до 300 метров. Песчаные грунты бурят с помощью желонки, а глинистые – с помощью забивного стакана. Чтобы пройти слои с каменистыми включениями применяют буровые патроны. Можно бурить артезианские скважины и канатно-вращательным методом, но только при наличии телескопической буровой установки.

Бурение проводится с бентонитовой глиной, что позволяет сразу укрепить стенки скважины. Затем в нее опускают пластиковые трубы и фильтр. Насос не требуется, так как вода подается наверх самостоятельно за счет расположения водоносного горизонта. Между внешними стенками обсадной трубы и скважины нужно обсыпать щебенкой фракции 5-20 мм.

При бурении артезианской точки водозабора прокачка не требуется, так как в известняковой породе отсутствуют мелкие абразивные частицы.

Особенности водозабора на песок

Фильтровые скважины на песок бурятся до первого водоносного слоя. Минимальная глубина скважин такого типа – 10 метров, максимальная – 60, но чаще это 15-20 метров. Водозабор на песок используется для хозяйственных нужд, так как качество и производительность такого источника не считаются достаточными для полноценного снабжения водой загородного дома.

Средняя глубина проникновения бура 15-20 метров, но такая вода все еще загрязнена мелкими частицами нерастворимых осадочных пород. Чтобы ее пить, нужна предварительная фильтрация.

Но, несмотря на этот недостаток, фильтровые скважины являются самым распространенным вариантом. Для обустройства лучше ставить стальную или пластиковую трубу диаметром порядка 120 мм, которую опускают до водоупорного слоя. Фильтр на трубе находится в слое из песка, который является водоносным.

На верхний уровень фильтра, который расположенный в скважине опускается погружной насос, который обеспечивает подачу воды.

Преимущества фильтровой точки:

Из минусов – низкое качество воды, если сравнивать с другими типами. Недостатком является и небольшой запас воды. Срок службы и чистота скважины зависит от того, как часто она будет использоваться. Чем чаще, тем дольше прослужит.

Шнековый метод бурения скважин

Способы бурения фильтровой скважины

Для бурения скважин глубиной до 50 метров используются два способа бурения: роторный и шнековый.

Роторный метод – это канатно-вращательное бурение. Его принцип заключается в разрушении буром пород при постоянной подаче воды. Бур вращает ротор, установленный на палубных двигателях буровой установки. Или можно обеспечить вращение от двигателя автомобиля, служащего площадкой для оборудования.

Ствола скважины укрепляются с помощью обсадной колонны. После их установки бурение продолжается меньшим шарошечным долотом, чем в начале процесса. Роторный метод можно использоваться и для прохождения через известняковые слои, но только при глубине скважины не больше 55 м.

Песчаные скважины также бурятся шнековым способом. Его используют для организации неглубоких источников водозабора в мягких суглинистых породах. Максимальная глубина – 50 метров. Шнек – это сварная конструкция из стальной трубы и ленты в форме спирали. Порода оставляется на поверхность к устью шнековым транспортером разрушается шнеком.

Шнек не годится для бурения твердых и сыпучих пород, так на нем установлены простые жестко зафиксированные резцы.

По окончанию процесса песчаной скважине требуется обязательная прокачка. Это необходимо для очистки воды от абразивных элементов, которые могут забивать фильтры и ломать насосы. Прокачивать нужно минимум два часа. После скважину можно подключать к системе водоснабжения.

Особенности абиссинской скважины

Такая скважина обустраивается в верхнем слое водоносного горизонта. Поэтому вода из нее не пригодна для бытового потребления, особенно для питьевых целей. Водоносный пласт находится очень близко к поверхности и может содержать биологические и химические отходы. Существует большая вероятность загрязнения.

Абиссинский источник используют для полива цветов или огорода на даче. Важно понимать, что срок эксплуатации неглубокой скважины небольшой. Чтобы пользоваться таким источником, нужен монтаж насосной установки. В таких конструкциях обычно не напора, поэтому насос поможет откачивать воду из глубины.

Абиссинская скважина – лучший вариант, если необходимо проводить воду на участке с минимальными затратами. Использование малогабаритной буровой установки поможет пробурить скважину в ограниченных условиях всего за пару дней.

Абиссинский тип устанавливают только тогда, когда есть возможность ставить пьезометрический уровень на глубине не более 8 м. На этом уровне крепится насос. Если водяной горизонт находиться глубже, то лучше заглубить и насосную установку. Так как абиссинские скважины имеют небольшой диаметр, поставить погружной насос внутрь не представляется возможным.

Какие есть преимущества:

Из минусов - небольшая глубина колодца, иногда не более 5 м. Качество добываемой воды не пригодно для домашних нужд, только для полива. Есть вероятность, что скважина в жаркое время пересохнет. Есть ограничения и по геологическим условиям. В некоторых районах Москвы воды в необходимом месте может не быть.

обустройство колодца

Способы бурения абиссинской скважины

Переносная бурильная установка монтируется в устье. Метод бурения собственного абиссинского водозабора отличается от обычных вариантов. Слои грунта проходятся путем забивания труб диаметром 1/4 – 2 дюйма. Трубы соединяются в колонны с помощью резьбовых соединений. На первой трубе ставить конусный наконечник в диаметре чуть больше, чем игла. Это нужно, чтобы трение труб о стенки скважины не мешало прохождению.

Сооружение обязательно дополняется фильтром – перфорированной трубой, которая ставится на следующем отрезке после наконечника. Чтобы фильтр не пропускал песок, его обматывают сеткой галунного плетения. Чтобы скважина могла бесперебойно работать, колодец следует регулярно очищать под давлением. Через 8-10 лет использования в 3% случаев происходит заиливание фильтра. В таком случае нужно его заменить.

Материалы и инструменты

Бурение водоносных скважин для личного пользования раньше производилось вручную. Для организации одного источника приходилось прикладывать много сил и времени. Поэтому большинство собственников дачи или участка за городом не могли себе позволить собственную скважину.

Постепенно ручные методы вытеснялись механизированным бурением. Это значительно ускорило и упростило процесс. Но нужно было учитывать ряд правил и иметь бурильные устройства. Сегодня почти все водоразборные точки бурятся механизированным способом, принцип действия которого основан на разрушении грунта и подаче его наверх сухим и гидравлическим путем. В первом случае отработанный грунт убирается при помощи механизмов, во втором – вымывается водой, подающейся под напором или самотеком.

Материалы и инструменты, используемые для бурения и обустройства, во многом зависят от типа скважины. Для ручной работы потребуется:

Обсадка выполняется, чтобы предотвратить разрушение стенок скважины. Содержание обсадной колонны выбирает мастер, учитывая тип скважины, метод бурения и другие параметры.

Оборудование для бурения

Есть два вида буровых установок: обычная и малогабаритная. Обычная установка на базе УРАЛА – стандартный вариант. Ее передвигают на грузовом авто, поэтому для проведения работ нужно обеспечить ему заезд на участок. Немного отразится бурение и на внешнем виде участка. Но с помощью такого оборудования можно за несколько дней пробурить артезианский водозабор любой глубины.

Малогабаритная установка – универсальный вариант. Ее можно использовать для бурения в любом, даже ограниченном месте. Есть и другие плюсы использования:

Есть еще одно преимущество – этот вариант обойдется дешевле. Даже за счет меньшего расхода электроэнергии. Но артезианскую водозаборную точку малогабаритным оборудованием лучше не бурить. Это допустимо, но процесс будет долгим, трудоемким и нецелесообразным.

Какой вид скважины лучше выбрать для частного дома

Чтобы решить, какой тип скважины нужно выбрать для дома, нужно учитывать целевое предназначение точки водозабора. А также знать ответ на вопрос, как часто она будет эксплуатироваться. Станет ли скважина частью системы водоснабжения дома или загородного коттеджа или будет использоваться всегда.

Для бытовых и питьевых целей подходит песчаный или артезианский тип. Если бюджет ограничен, то стоит выбрать песчаный водозабор. Так как цена рассчитывается за метр, а глубина такого вида будет меньше, чем артезианского источника. Песчаная конструкция характеризуется меньшим сроком эксплуатации и будет давать меньше воды.

К тому же, воду из песчаного водозабора придется отфильтровывать, так как она может содержать примеси пород и другие химические вещества. Это особенно важно, если неподалеку от участка расположен завод или крупное производство. Вредоносные отходы могут легко проникать в водоносный горизонт из-за небольшой глубины пролегания и отсутствия достаточной естественной фильтрации.

Обустройство артезианского источника будет более выгодным решением, так как вода на большой глубине высокого качества. Все потраченные средства окупятся за счет высокой производительности новой точки водозабора и долгому сроку службы. В среднем скважина прослужит 50-60 лет. Но если она достаточно глубокая, а водоносный слой насыщенный, то длительность эксплуатации может увеличиться до 80 лет.

Когда требуется простая и недорогая в плане глубины и обустройства водозаборная точка для полива огорода на даче, то подойдет и абиссинский колодец. Но чтобы получить качественную воду для бытовых целей, стоит выбрать песчаный или артезианский тип водозабора.

От чего зависит результат бурения

Чтобы обустроить правильную скважину под воду, нужно придерживаться технической базы. То есть требуется подходящая техника, исследование геологических условий местности, а также изучение конкретной точки, в которой планируется бурить водозаборную точку.

Важны и другие параметры:

Главная задача буровика – добраться до водоносного слоя. От глубины его нахождения зависит глубина самой скважины. На каком расстоянии от поверхности залегание водоносного горизонта определяют тремя методами:

Водозаборное сооружение представляет собой обсадную колону из труб, которую опускают до водоносного слоя. Внизу колоны устанавливают фильтр, который изготавливается из обсадной трубы с перфорацией. От площади фильтрующего слоя напрямую зависит производительность водозаборного источника.

Идеальным с технологической точки зрения будет бурение, при котором бур проходит весь водоносный слой для монтажа фильтровой конструкции на всю его глубину. В таком случае источник даст максимальный объем воды. Со временем производительность фильтра снижается, так как водоносный горизонт имеет свойство истощаться. Если опуститься глубже, то срок службы водозабора увеличиться.