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

Гидравлические буровые установки — малогабаритная, функциональная техника

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

Гидравлические буровые установки

Вращение бура и его движение вдоль мачты производится за счет гидравлики, давление в которой поддерживается дизельным двигателем и маслонасосом. Они между собой соединены напрямую. Подобная конструкция получается довольно компактной. За счет применения гидравлики такой бур получается действительно универсальным.

Он способен производить несколько типов бурения. Это бурение с промывом породы, шнековое бурение, колонкового типа бурение, а также бурение пневмоударным методом. Подходит даже для самых твердых типов породы. А также способен производить бурение под углом, вплоть до бурения горизонтально.

Рама буровой установки может перемещаться за счет установки на неё колес, за счет крепления в кузов пикапа (размеры позволяют это сделать) либо же оставаться стационарной.

Подобные буры способны бурить на различную глубину:

Глубина	Диаметр
Бурение твердосплавным долотом. Забор грунта не происходит.	60 — 140 м.	76 мм
Бурение твердосплавной коронкой. С забором грунта.	60 — 80 м.	59, 93, 112 мм
Пневмоударный метод.	40 метров	110 м
Бурение шнеками	30 метров	130 мм

Для бурения может устанавливаться угол от 0 до 90 градусов. Имеется возможность регулировать частоту вращения бура от 0 до 250 об/мин. Крутящий момент 1600 Нм, что более чем достаточно для бурения даже в условиях самых твердых грунтов.

Средние размеры гидравлической малогабаритной установки достаточно небольшие. Это 2,5 метров в высоту, 1,4 метра в длину и 1,1 метр в ширину. Вес достигает 345 кг. Данные параметры позволяют беспрепятственно устанавливать данные установки в кузов пикапа и превращать их в самоходные буровые установки.

Также за счет применения гидравлики достигается очень высокая надежность работы. Минимально допустимая температура воздуха достигает -40 градусов по Цельсию. А максимальная до 40.

Особенности эксплуатации

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

Данная установка обладает преимуществами над установками других типов:

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

Однако можно выделить и некоторое количество недостатков:

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

Устройство

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

На фото гидравлическая буровая установка

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

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

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

Основные производители

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

«Бурагрегат»

Гидравлическая буровая установка «БурАгрегат»

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

На фото буровая установка «Колибри»>

«БУРСЕРВИС» предоставляет компактные буровые установки, которые размещаются в полуприцепах, либо на рамах для размещения в кузове. Это небольшие универсальные установки, которые включают в себя промывку и способны бурить на глубину от 50 до 150 метров, в зависимости от типа бурения.

ИНКОР представляет достаточно большие буровые установки. Они все устанавливаются в кузов грузовиков и способны бурить отверстия диаметром до 600 мм, что является очень большим показателем. Их установки выделяются хорошей универсальностью, большой мощностью и надежностью. Способны выдерживать большие нагрузки.

JINFAN Drilling Equipment Company известный производитель буровых установок в Китае. В Россию поставляются в основном самоходные установки на гусеничной базе. Они выделяются своей универсальностью. Имеют подпорки для выравнивания. Способны бурить на глубину от 50 метров в компактных моделях и до 100-150 в крупных. Диаметр отверстия от 130-200 в небольших агрегатах, до 400 в крупных установках.

Есть также множество китайских производителей, таких как HUANGHAIJIXIE, KAISHAN, RP, China Coal и подобные. Они предоставляют качественную продукцию. Это могут быть как мини гидравлические буровые установки, так и крупные самоходные. Однако в отличие от отечественных установок их будет сложнее обслуживать и ремонтировать, в случае непредвиденных поломок.

Особенности бурения скважин малогабаритными буровыми установками

Есть определенные ситуации, когда требуется использование компактной техники при бурении. Например, невозможность подъезда стандартной установки для бурения, разведочное бурение, необходимость снизить затраты на открытие скважины. Тогда применяется малогабаритная установка.

Это оборудование имеет несколько конструкций, которые различаются по способам бурения, но в основном их отличают компактность, малый вес и транспортабельность. Установки разбираются для удобства перевозки. При помощи такого оборудования возможно бурение скважины в помещениях – так называемая «абиссинская игла».

Что такое скважина на воду

Бурят скважины на воду обычно в труднодоступной местности или там, где часты перебои с водой. Количество скважин, которое требуется пробурить, зависит от требуемых объемов воды для использования.

Обычно для нескольких скважин обязательно изучение гидрогеологических условий местности и проведение предварительного разведочного бурения. Чтобы пробурить одиночную скважину, предварительно проводить разведку не требуется.

Обычно малогабаритными установками проводится бурение на песочную (до 50 м) или известняковую (до 160 м) скважину. Песочные бурятся на 10-30 м до первого водоносного горизонта. При этом в оборудование включаются обсадные колонны диаметром 127-133 мм и сетчатый фильтр с галунным плетением из нержавейки.

А здесь вы можете узнать все о технических характеристиках КамАЗа-55111.

Мощность такого колодца составляет 1-2 м3 воды в час, но эксплуатация его недолгая: 5-8 лет, иногда – 15. Это зависит от мощности подземного водоносного контура и от интенсивности эксплуатации. Пробурить такую скважину малогабаритной установкой можно за одни сутки.

Известняковая скважина может иметь глубину больше 40 метров, так как пласт воды находится в глубоком залегании. Эта вода считается наиболее безопасной в плане чистоты.

Бурится такая скважина при помощи малогабаритной буровой установки в течение 5-14 дней. В ней также присутствует обсадная колонна (133-152 мм) и перфорированная ПВХ труба. Скважинный потенциал имеет дебет 2-4 м3.

Так как мощность привода малогабаритной установки мала, то обычно проходка плотного или вязкого грунта затруднена. Поэтому в основном такое оборудование используется на неплотном грунте. Если при бурении на пути долота встретится валун, преодолеть такое препятствие установка не сможет.

Виды бурения малогабаритной установкой

Скважинное бурение малогабаритными установками можно проводить двумя способами: ударным и шнековым. Методы ударного бурения:

Бурение канатным методом проводится буровым наконечником, опускаемым и приводимым в движение специальным канатом, укрепленным на бурильной установке.

Лебедка, которая находится на установке, поднимает металлическую трубу с желонкой, отпускает, а сверху наносится удар забивной штангой по наковальне, расположенной в верхней части забивного стакана длиной не менее 2-х метров. После опускания на определенную глубину стакан вытаскивается и опорожняется.

При работе производится замена клапана с режущей кромкой, так как он подвержен износу. Если производится бурение в сыпучих породах, по мере заглубления обязательно должны быть использованы обсадные трубы с диаметром большим, чем у забивного стакана. Их опускают ниже уровня водоносного горизонта.

При работах на глинистых и суглинистых грунтах в забивных стаканах не используют клапан для удержания керна.

При таком способе обеспечена максимальная вертикальность скважины.

При вращательном бурении задействованы два механизма работы – вращательный и пневмоударный. По коронковому хвостовику производятся удары пневматическим молотом, на который через буровые штанги производится подача сжатого воздуха.

Буровая штанга и пневматический молот приводятся в движение вращательным механизмом, состоящим из электродвигателя и редуктора.

Шнековое бурение малогабаритными установками

Один из самых распространенных способов, которым открывается скважина при помощи малогабаритной буровой установки, – шнековое бурение. Используют этот способ на грунтах песчаного и гравийно-песчаного состава. Преимуществом этого бурения является скорость проходки.

Способ удобен тем, что вместе с бурением происходят продавливание и укладка стен скважины, за счет чего удерживается и предотвращается породное обрушение.

Обсадные колонны при бурении шнеками могут быть как из бетона, так и из стали. Использование этого способа практически исключает промывание в процессе бурения.

Винтовым шнеком – трубой с обвитием стальной лентой – происходит удаление выбранной породы из забоя. Буровые механизмы, используемые при бурении шнеками, оборудованы подвижными вращателями. Между собой соединение шнеков производится резьбами или деталями с фигурным сечением.

На шнеках, которые могут быть как герметичными, так и с полостью внутри, установлены реверсивные замки с различными долотами. Такие замковые соединения выполняются из высококачественной стали с максимальной износоустойчивостью, за счет чего сокращено время скважинного открытия.

Малогабаритным оборудованием шнековым способом бурение грунтов с мягкой или рыхлой консистенцией проводится долотом с углом лопастей 30-60 градусов к забою, а в грунтах плотной и гравийно-галечной консистенции угол лопастей на долоте устанавливается на 90 градусов.

От того, насколько твердый грунт, зависит угол долота.

При бурении скважин малогабаритным оборудованием разрушаемый грунт поднимается по шнековой спирали, а режущие детали бура получают охлаждение от породы, которая разрушается. На средней скорости транспортирования разрушенной породы ее объем не должен быть больше, чем 0,2-0,4 от общего пространственного объема.

В малогабаритных установках используются литые буровые головки, оборудованные хвостовиками и лопастями для реза с наплавлением твердым сплавом. Если таким станком бурится твердый грунт, головка имеет оснащение техническими алмазами.

При использовании малогабаритного станка глубина бурения составляет размер штанги, после чего происходит остановка. Штангу изымают, отсоединяют от шпинделя и наращивают. Затем бурение продолжается в том же режиме.

Для бурения шнеками может быть использована одна из двух технологий: установка обсадной колонны или тампонирование скважинных стенок бетонирующим составом под давлением сверху.

Это один из самых скоростных методов бурения – около 30 метров прохода в сутки. При всех преимуществах у этого метода есть один недостаток: дебет скважины сравнительно невелик.

Скважина в помещении

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

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

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

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

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

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

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

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

Поэтому для выполнения такой резьбы используют токарные станки высокой точности.

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

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

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

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

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

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

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

Предлагаем посмотреть видео, где показана работа малогабаритной буровой установки:

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Разновидности буровых установок на воду, их особенности и преимущества

Водоснабжение частного дома или дачи требует грамотного подхода. Если вода залегает на небольшой глубине, целесообразным является монтаж колодца. В остальных случаях прибегают к разработке водозаборных скважин. Представленный в данной статье обзор буровых установок позволит определиться с выбором оборудования для проведения работ.

Для создания скважин и отверстий используются шнековые агрегаты. Шнек представляет собой трубу с наваренной на нее стальной лентой в виде спирали. В процессе работы инструмента лопасти рыхлят почву, которая по стальной ленте поднимается на поверхность.

Устройства различаются по принципу работы, габаритам, мощности и другим параметра. Буровое оборудование делят на несколько групп:

самоходные механизмы на базе колесного или гусеничного шасси;
малогабаритные МГБУ;
аппараты с промывкой шахты;
ударно-канатные приспособления;
механизмы для ручного бурения;
самодельные буры.

Выбор устройства определяется типом почвы, типом, глубиной и дебитом скважины, бюджетом заказчика.

Самоходные бурильные агрегаты

Для доставки машины к месту проведения работ не нужен грузовой автотранспорт. Самоходная техника выпускается на базе шасси с колесами или на гусеничном ходу. В ряде случаев для передвижения буровой установки с гидравлическим или механическим приводом используются тракторы или вездеходы. При работе двигателя ТС происходит передача крутящего момента на шнек.

Данное оборудование можно использовать для разработки участков с любыми грунтами. Глубина скважины может достигать 350 метров при скорости рыхления до 10 м/час. Техника отличается маневренностью и простотой в обслуживании. При использовании “самоходок” сокращаются сроки проведения работ. Агрегат не нужно собирать и разбирать, он полностью готов к использованию.

Достоинства малогабаритных буровых установок заключаются в компактности и простоте использования. Категория представлена мобильными аппаратами, разборными и переносными. Механизм в разобранном виде доставляют на объект, где собирают, подключают к электродвигателю и приступают к работе. Скорость бурения с применением МГБУ составляет 5-7 м/час. При помощи таких аппаратов можно прокладывать скважины глубиной до 70 метров.

Метод бурения с промывкой

При использовании шнековых установок бурение может выполняться с применением промывочных растворов и без них. Использование промывки имеет свои преимущества. Данный способ рытья скважины является самым современным и производительным. Он подходит для любых видов грунта. Мокрое рытье обеспечивает скорость заглубления до 10 м/час. В процессе работы скважину промывают специальным раствором, который вымывает почву на поверхность. Промывка осуществляется прямым или обратным методом. В первом случае раствор подают через штангу и удаляют грунт через скважину. Во втором – раствор поступает сразу в шахту, а затем его откачивают при помощи насоса.

Ударно-канатные конструкции

Рабочим элементом данного механизма является буровой патрон, состоящий из куска трубы с заостренным краем или вырубленными зубьями. Снаряд движется при помощи привода, ударяясь о почву и разрушая ее слой за слоем. Разрушенный грунт из шахты поднимают на поверхность при помощи желонки. Чтобы укрепить скважину, в нее помещают обсадные трубы и цементируют.

К достоинствам ударно-канатных механизмов относят простоту сборки и эксплуатации. Данные устройства одними из первых начали применять для создания водяных скважин. Этот метод подходит для бурения шахт глубиной от 100 метров. Недостаток способа заключается в низкой скорости заглубления.

Механизмы для ручного бурения

Данные устройства снабжены механическим приводом и присоединяются к мотоблоку. Их производительность невысока по сравнению с предыдущими видами буровых установок. Устройства подходят для разработки неглубоких скважин — не более 25-30 метров. Благодаря малогабаритности конструкции проводить работы можно без привлечения помощника.

К недостаткам механизмов относят малую мощность. Такие устройства можно использовать лишь на песчаных, торфяных и глинистых почвах. На твердых грунтах потребуется более производительное оборудование.

Самодельные бурилки

Для рытья скважин применяют не только заводское оборудование, но и сделанное собственноручно. Для изготовления бура своими руками электродвигатель мощностью 2-2.5 кВт, лебедка, редуктор. Штанги и вертлюг потребуется изготовить под заказ. Для изготовления каркаса и бура используют прочную металлическую трубу. Наконечник для бура изготавливается путем наваривания стальных полос.

Создание самодельной установки финансово оправдано лишь в отдельных случаях. Данный вариант актуален, если практически все детали уже имеются в наличии, а готовое устройство планируется использовать многократно. В остальных случаях лучше приобрести заводское оборудование или заказать бурение в специализированной компании.

Заказ услуги

Компания «Вода СТ» предлагает бурение водозаборных скважин клиентам в Москве и МО с применением современных буровых установок. Для получения бесплатной консультации заполните заявку на странице интересующего вас вида работ в разделе «Услуги».

В чем разница между установками для бурения

Во времена советского пространства было распространено два способа (соответственно два вида буровых установок в Украине) бурить водяные скважины:

УРБ на базе грузового автомобиля (ЗИЛ, КАМАЗ, ГАЗ, УРАЛ) – установка разведывательного бурения. Применялись не только для добывания воды, а в любых геологических работах: разведки почвы, поиске полезных ископаемых и т.д. В настоящее время такой способ также пользуется популярностью. Однако он имеет ряд недостатков, к основным из которых относится высокая стоимость проведения, огромный размер агрегата, что не дает возможность работать на ограниченном пространстве.
Ударно-канатный способ(УК). Установка представляет собой треногу высотой от трех до семи метров. В самом верху находится ролик, через который скользит трос на конце с желонкой. Желонка – это толстостенная, тяжелая, металлическая труба с приваренным “ухом” для крепления троса. Бывает различных диаметров. На конце находится металлический (иногда из плотной резины) клапан, так называемый “башмак”. При ударе о землю в желонку через “башмак” набивается грунт (количество зависит от его плотности и от скорости падения инструмента). После этого происходит поднятие набившегося грунтом “снаряда” и извлечение его механическим способом, как правило – это кувалда, лом и другие подобные инструменты. Поднятие происходит механическим способом, путем наматывания троса на катушку (очень похоже на поднятие ведра из колодца) или электрической лебедкой. В некоторых версиях стоит мотолебедка. К плюсам этого способа можно отнести высокую мобильность малогабаритной буровой установки участке, а так же низкую стоимость расходных элементов, соответственно, конечную стоимость скважины.

Из минусов “дедовского метода” – это тяжелый физический труд и неспособность бить скважины глубже 40 метров.

Преимущества малогабаритной гидравлической буровой установки

В холмистой местности, где залегание водяных горизонтов доходит до 120-ти метров, возникла потребность более мощной установки для бурения, чем УК. Такой стала малогабаритная буровая установка(МБУ, МГБУ, Водобур, Гидробур), а способ стал называться гидробурение. Работа возможно только с помощью определенного количества воды.

Принцип работы малогабаритной буровой установки на воду

Сверху и снизу расположены два основания (рама). Она соединяется тремя или четырьмя толстостенными трубами высотой от 2.5 до 3.5 метров. На верхнем основании крепят электрическую лебедку (в некоторых версиях – ручную) По двум передним трубам скользит каретка с закрепленным на ней двигателем и вертлюгом. Вертлюг – это буровой узел, который крепится к мотор-редуктору, а уже на него накручиваются буровые штанги. Так же к нему крепится рукав от помпы или бурового (фекального)насоса. Штанги и бур, которыми производится бурение внутри, полые и через них циркулирует вспомогательная вода под давлением. На конце бура прикрепляются твердосплавные пластины, с помощью которых и разрушают породу. А вода, тем временем, поднимает всю эту породу на самый верх. Эта установка для бурения под воду способна пробурить землю до 170 метров. Плюсы такой буровой установки добычи воды:

компактность
маневренность
способность опускаться на большую глубину
простота транспортировки
удешевление стоимости скважины

Если вас заинтересовала информация и вы хотите купить буровую установку для бурения скважин МГБУ, звоните или закажите обратный звонок. Мы предоставим консультацию, поможем выбрать оборудование и посоветуем надежные и недорогие материалы для работы.

Буровая установка, виды мобильного устройства

До сих пор для многих существует проблема обеспечения себя автономным водоснабжением. Несмотря на довольно развитую структуру водопроводных сетей во многих регионах получить питьевую воду можно только при обустройстве собственного колодца или скважины. Копка колодца вручную — это трудоёмкая и невыполнимая задача. Скважина — это единственно приемлемый вариант решить проблему, а поможет в этом буровая установка, которая эффективно работает на любом грунте.

Особенности установок

Лучше, конечно же, привлечь профессионалов для изготовления колодца, но бурение установкой промышленного типа стоит довольно дорого, поэтому чаще приходится отказываться от такого варианта.

В этом случае применяются малогабаритные бурильные установки, которые вполне можно собрать самостоятельно. Трудно будет тем, кто первый раз сталкивается с таким видом работ. Для этого понадобятся хотя бы небольшие слесарные навыки. Конструкция, изготовленная своими руками, не только значительно сократит материальные затраты при разработке собственного колодца, но и окупится, если понадобится выполнять работы на соседних участках.

Скважина представляет собой сооружение в форме цилиндра, уходящее вглубь земли и укреплённое с помощью специального жёсткого каркаса. Изготовление таких конструкций выполняется установками для бурения, которые появились достаточно давно, так как применялись для добычи полезных ископаемых. Позже стали использоваться и для бурения водяных скважин. Функциональность буровых установок позволяет выполнять операции для различных целей:

Изготовление отверстий небольшого диаметра, которые используются для решения различных инженерных задач.
Бурение разведочных скважин. Выполняются они для получения сведений о состоянии грунта, водоносных горизонтах.
С целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти.
Бурение скважин для воды.

Используются несложные механизмы для изготовления неглубоких отверстий. Существуют и их разновидности:

Трубчатый колодец. Это неглубокий ствол — до 12 м, который предназначен для разработки верхних водоносных горизонтов.
Скважина на песок. Колодец средней глубины — до 30 м. Срок эксплуатации такой системы около 15 лет, затем ствол может заилиться или забиться песком. Тогда нужно будет чистить его или бурить новый слой.
Артезианская скважина. Глубина ее может достигать 100 м и разрабатывается для нескольких частных домостроений, поэтому для изготовления отверстий применяются специальные технологии и механизмы. Срок службы таких источников воды доходит до 50 лет. Буровые установки наделены высокой мощностью и сложностью.

Разработка скважин — искусная работа, так как результат невозможно предсказать, а каждая конструкция уникальна.

Процесс заключается в следующем: в грунте нужно сделать глубокую и узкую шахту непосредственно к водоносному слою и установить в неё обсадную трубу, чтобы укрепить стенки выработки. Во время сооружения системы приходится извлекать достаточное количество грунта, причём он может быть разным: от крупных камней до песка, смешанного с водой.

Виды конструкций

Современные станции в газовой и нефтяной отрасли кардинально отличаются от устройств водяных скважин. Там мощный бур свободно проходит через мёрзлый грунт и скальные породы. К тому же способен функционировать под давлением на большой глубине. Поэтому в промышленных отраслях применяются стационарные платформы, в быту передвижные и самоходные буровые установки.

Изготовление скважин на воду в таком мощной технике не нуждается. Сегодня существует большое разнообразие малогабаритных буровых установок, в том числе и самостоятельного изготовления, для бурения колодцев для воды.

Многие из них наделены ручным приводом, но эффективность недостаточна для качественного выполнения работ. Их свободно можно использовать для бурения стволов небольшой глубины и по мягким почвам. Поэтому лучше отдать предпочтение установке с механическим приводом. Она обеспечит хорошую производительность и бурение глубоких скважин.

В зависимости от состояния почвы и требуемой глубины шахты, существует три вида мобильных установок:

Устройство для вращательного бурения. В конструкцию включён буровой шнек, который при вращении разрушает грунт. Такая техника предназначена для неглубокой разработки.
Установки для вращательно-ударного бурения. Процесс выполняется за счёт ударов по вращающемуся элементу. Разрушающим породу элементом является долото, усиленное режущими вставками. Приспособление такого вида может использоваться для изготовления скважин глубиной до 200 метров.
Станок для ударного бурения. Он выглядит в виде треугольного каркаса с прочным основанием. К нему крепится гибкий высокопрочный трос с байлером и стамеской, которые запускаются в шахту. Также удары могут наноситься по снаряду, установленному в забое. Байлер выхватывает породу из скважинного канала и поднимает её на поверхность. Хотя это трудозатратный метод, подобные конструкции легко устанавливаются и функционируют с высокой производительностью.

Установка для ударного бурения используется на мягких подвижных породах. На твёрдых грунтах способна заглубляться не более, чем на 100 метров.

Способы разработки скважин

Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:

Роторный. Используется принцип вращения: ротор обеспечивает вращение бура. Внутрь бура доставляется вода (бурильный раствор). Она выносит наружу шлам (раздробленную породу), а бур при этом остаётся в колодце. Его постепенно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Существуют ещё роторные установки «сухого» бурения, работающие без растворов. Такие механизмы требуют больших усилий, а скорость бурения гораздо ниже. Роторные станки применяются на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.
Шнековый. Внедрение в почву происходит за счёт шнека — штанги с расположенными винтом лопастями. Вручную можно пробурить всего лишь на два метра, например, под фундамент на сваях. Но чтобы пройти твёрдый слой глины или плотного песка необходимо приложить большое усилие. В этом случае понадобится двигатель с большим вращающимся моментом — ротор. Шнек разрыхляет грунт и выводит его наружу. На податливом грунте используются обычные буры, на твёрдом — буры с резцами, на каменистом шнековые установки бесполезны.
Ударно-канатный. Этот способ применяют для бурения колодцев до 300 метров. Тяжёлый груз бросают в скважину на канате. Груз состоит из таких составляющих, как долото, штанга, замок. Падая с высоты, он дробит грунт, после чего его поднимают и снова бросают. Процесс повторяется, пока ствол не достигнет требуемой длины.
Ударно-вращательный. Применяется для бурения шахт на глубину от 600 м и глубже. В этом случае используются телескопические ударные штанги, а также бентонитовая глина, благодаря которой укрепляются стенки шахты. Таким методом разрабатываются не только скважины для воды, но и для добычи нефти. Процесс работы обеспечивают передвижные агрегаты, расположенные на тракторе или грузовике.

Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.

Бурение с промывкой

Это наиболее эффективный способ разработки скважины глубиной до 35 м, обеспечивающий скорость проходки до 12 м/ч. Этот показатель значительно превышает производительность других методов. Процесс включает в себя прямую и обратную промывку скважины:

При прямой промывке раствор поступает в скважину для вымывания грунта и выброса его на поверхность.
При обратной раствор также подаётся в ствол, но затем выполняется откачка грунтовой массы при помощи насоса.

Вязкий промывочный раствор, кроме охлаждения режущих элементов и очистки скважины от пород, выполняет ещё одну функцию — укрепляет стенки скважины, препятствуя их обрушению, даже если разрабатываются песчаные или глинистые почвы.

Преимущества малогабаритных станков

Портативные буровые установки для бурения скважин используются для разработки колодцев до 200 метров. Такие конструкции имеют малый вес, они легко собираются, разбираются, а также транспортируются. Некоторые из них можно перевозить в прицепе или багажнике автомобиля.

Ещё одним достоинством такого вида оборудования является то, что к рабочему месту её можно доставить вручную и нет необходимости организовывать удобный подъезд. Такие конструкции часто называют переносными. Следовательно разработка скважины выполняется в любых местах, где невозможен въезд тяжёлой техники.

Функционируют переносные устройства для бурения чаще от электрической сети в 220 В. Но есть такие модели, которым необходимо питание 380 В. Они применяются гораздо реже из-за того, что не везде имеется такое питание.

Бурение малогабаритной установкой обходится гораздо дешевле, чем другими видами агрегатов. Сейчас они очень востребованы, благодаря простому и доступному способу применения. Множество фирм предлагают свои услуги по разработке скважин, используя как отечественные, так и заграничные модели. Производство выпускает большое количество разновидностей установок и в продаже можно подобрать относительно недорогое оборудование для водоносных скважин.

Одним из основных недостатков малогабаритной установки является невысокая средняя мощность. Поэтому рабочий процесс будет более длительным по сравнению с крупногабаритной техникой. К тому же производительность установки значительно падает на глиняных и скалистых почвах.

Нужно учитывать, что все качества малогабаритных конструкций: положительные и отрицательные достаточно условны, и рассматривать их следует в соответствии с конкретными целями и условиями эксплуатации. Конструкция у них довольно простая и понятная, но характеристики абсолютно разные: производительность, метод бурения, срок службы, стоимость. Поэтому разработку скважины лучше поручить настоящим профессионалам, ведь процесс бурения имеет множество тонкостей и сложностей, в которых трудно сразу разобраться.