Как пробурить скважину своими руками: способы бурения вручную

Оборудование

Чтобы пробурить скважину на участке своими руками, необходимо подготовить следующие элементы:

1. Тренога: собирается из трех стальных труб или бревен диаметром от 16 см. В верхней точке конструкция соединяется шкворнем.

2. Буровая коронка следующих видов: бур-ложка (для песка и глины), долото (бывает прямым и крестообразным) для твердых пород, а также гравийных и галечных пластов и бур-змеевик — для глины. Плывуны проходят с помощью уже упомянутой желонки.

3. Мотопомпа: используется для подачи промывочного раствора в зону разработки грунта.
4. Буровая штанга: набирается из 3-метровых отрезков, соединяемых посредством муфты или резьбы. Специально изготовленную штангу можно заменить водо- или газопроводными трубами.
5. Вертлюг.
6. Лебедка.
7. Мотор-редуктор.
8. Насос.
9. Стальная или полимерная труба для обсадки. Ее диаметр подбирается так, чтобы между стенками и установленным внутри насосом оставался зазор хотя бы в 5 мм (лучше – 10 мм).
10. Фильтровальная колонка, которая представляет собой трубу с закрепленными на ней фильтром и отстойником. Фильтр можно сделать самостоятельно по той же схеме, что и для абиссинского колодца.
11. Кессон.

Схема бытовой установки для бурения скважины

Общие сведения о гидробурении

Гидрогеологи обозначают три водоносных интервала – глубиной от поверхности 12 метров, 13–50 метров и свыше 51 метра. Очевидно, что бурение скважины своими руками доступно лишь в пределах первого водоносного уровня. А с применением специальных устройств и в лёгком грунте вручную можно осилить ещё и второй уровень, но третий – доступен лишь самоходным установкам гидробурения. Чтобы бурить такой установкой, требуется пройти курс обучения и стать профессионалом.

Горизонт 0–12

На горизонтах самого верхнего уровня водозаборные сооружения выполняют, как правило, в виде «Абиссинского колодца» – название по местности в Эфиопии, ставшей родоначальником способа извлечения воды из недр. Бурение скважин под воду в верхнем слое чревато тем, что зачастую верховодка имеет бурый оттенок, поскольку включает загрязнения, привнесённые с земной поверхности. Для полива такую промводу использовать можно, но желательно пробурить скважину глубже, до чистой водички. Дебет скважины верхнего уровня не превышает 25 кубометров за сутки, у этого водозабора есть ряд преимуществ:

• конструкция несложная и сложностей с монтажом не возникает;
• применяются недорогие материалы, что обусловливает невысокую стоимость работ;
• не требуется оформление разрешения на водопользование;
• отсутствие избытка солей в водозаборе;
• пробурить скважину можно в условиях ограниченного пространства.

Недостатки этого вида водозабора уже обозначались выше: это близость поверхности со всеми её негативами. А также и то, что не всякий грунт позволит пробить его своими руками и без специального оборудования на 10 метров.

Горизонт 13–50

Для добычи с этого горизонта при определённых условиях можно пробурить скважину под воду своими руками. Это уровень средней глубины и зачастую он состоит преимущественно из песка, потому и скважины на воду этого уровня называют ещё песчаными. Водичка здесь кристально чистая, но чтобы добраться до неё с помощью самодельного оборудования, потребуется изрядно потрудиться. Посредством песчаной скважины можно обеспечить водозабор производительностью 20 кубометров за сутки. Если грунты в месте строительства водозабора позволяют выполнять пробуривание скважин на воду, то преимуществами таких конструкций являются:

• отсутствие сложностей при осуществлении проекта;
• умеренные расходы на требуемые материалы и инструмент;
• не требуется оформление разрешений надзорных учреждений;
• доступность выполнения работ по строительству скважины на воду своими руками.

К неблагоприятным моментам эксплуатации песчаных скважин можно отнести необходимость в обеспечении постоянного их дебита, хотя, в зависимости от условий пользования, это может обернуться и плюсом. В зависимости от качества добываемого ресурса может потребоваться установка фильтров для поглощения нежелательных химических соединений.

Горизонт 51–200

На такой глубине залегают артезианские воды, то есть, заключённые и среди водоупорных пород и сжатые их давлением. На этот горизонт поверхностные загрязнения проникнуть не могут. Скважины на воду с этого уровня называют артезианскими и часто под воздействием давления горных пластов они фонтанируют.

Очевидно, что бурение водяных скважин такой протяжённости осуществимо только с применением специальной техники и при соблюдении технологии производства работ, поскольку водоносный пласт находится под давлением. Тем не менее на некоторых участках приходится делать водозабор и с таких глубоких горизонтов просто потому, что в верхних слоях её нет. Важными преимуществами таких водозаборов, помимо высокого качества, являются возможность обеспечения водой сразу нескольких объектов водопользования и необязательность установки водяного насоса.

Чтобы пользоваться артезианской водой, потребуется оформить разрешение на спецводопользование и привлечь профессиональную бригаду с соответствующим оборудованием, а это стоит немалых денег. Кроме того, потребуется умягчение этой водички, потому как в её составе содержится много растворённых минералов.

Ударно-канатный способ бурения скважины

Способ считается родоначальником бурильного дела. Суть заключается в том чтобы пробить скважину своими руками и поднять наверх породу особым оборудованием – желонкой или забивным стаканом. За один удар из будущей скважины вынимается до 40 см земли.

Ударно-канатное бурение является весьма эффективным способом, но используется уже менее часто из-за высоких трудозатрат

Преимущества:

1. Изготовить кустарную установку с тяжелой болванкой, возможно, самостоятельно. Дополнительное оборудование для бурения скважин не требуется.
2. Скважина, пробуренная канатно-ударным способом, считается наиболее долговечной.
3. Дебет скважины зависит от ее глубины и в этом случае она варьируется до 300 м, что обеспечивает ресурсом обширный участок. Например, фермерский или полевой.

К недостаткам ударно-канатного бурения относят тяжелый физический труд. Что впрочем, облегчается, если установка собрана согласно простейшим законам физики и некоторыми идеями инженерной мысли.

Как сделать:

• Простое ударно-канатное бурение своими руками сооружается по типу треноги – для беспроблемного пользования, ее изготавливают из профильных труб, способных выдерживать нагрузку без деформации каркаса.
• Вверху конструкции крепится блок, через который пройдет удерживающий груз канат.
• Болванка собирается из бетонных отливок или стальных гирь. На конец ее крепится желонка или забивной стакан.
• Противовес устраивается по типу качелей.

До работы, устройство скважины для воды испытывают, постепенно увеличивая вес.

2 Нюансы и этапы работы

Бурение скважин на воду вручную проще всего выполнять шнековым способом. О нем мы и будем говорить.

Шнек для бурения можно приобрести в готовом виде: в строительных магазинах продаются уже готовые сборные конструкции, в комплекте с которыми идут наборные штанги для наращивания буровой колонны по мере заглубления в землю.

Если позволяют финансы, то можно взять в аренду шнек, оборудованный автоматическим приводом, такие устройства называются бензобуры – они существенно облегчают процесс создания скважины.

Но поскольку мы говорим о том, как пробурить скважину своими руками, что подразумевает минимальные финансовые затраты, разумно будет обойтись тем инструментом, который уже есть в наличии.

2.1 Подготовка к бурению

Итак, для бурения нам понадобится:

Очистка поднятого бура от налипшей породы

• Рыбацкий ледобур, либо бур для земляных работ;
• Самодельные буровые штанги;
• Обсадные трубы;
• Лопата;
• Тележка для вывоза земли.

Буровые штанги своими руками можно сделать на основе обычных стальных труб диаметром до 25 сантиметров. Для этого на их краях нарежьте резьбовые соединения, с помощью которых трубы будут монтироваться в одну колонну.

Шнек также необходимо оборудовать креплением — приварите к его верхней части небольшой кусок трубы с нарезанной резьбой. Также можно заточить дополнительные резцы и приварить  их к режущим кромкам бура, тем самым усилив шнек.

Определите территорию, на которой будет обустроена скважина. Лучше всего выбрать место недалеко от дома, чтобы в будущем, когда вы захотите подключить её к водопроводной системе, не пришлось мучиться с прокладыванием труб. Единственное условие, которое нельзя нарушать – минимум двадцатиметровое расстояние меду источником и туалетом, либо выгребной ямой.

2.2 Этапы бурения

Чтобы бурение скважин вручную выполнялось без чрезмерных трудностей, вам следует обзавестись помощником, так как одному справится со всем объемом предстоящей работы достаточно проблематично.

Этапы работы:

Установка обсадной трубы

1. Выполняем разметку и копаем направляющую ямку, глубиной в несколько штыков.
2. Опускаем шнек в яму и начинаем осуществлять вращательные движения, чтобы он заглублялся в почву. По мере необходимости вынимайте бур и удаляйте разрыхленную землю.
3. Начинать формировать обсадную колонну нужно после того как пройдено 1-2 метра вглубь земли. Для этого лучше всего использовать полимерные трубы с уже готовыми резьбовыми соединениями, их диаметр должен быть на несколько сантиметров больше, чем диаметр бура.
4. Как только шнек опустился на глубину, когда бурить уже неудобно, удлиняйте его буровой штангой.
5. Продолжаем наращивать обсадную колонну. Для большей герметичности конструкции можно обрабатывать соединительные швы герметиком.
6. Следите за тем, чтобы колонна находилась в строгом вертикальном положении. Если вы чувствуете, что шнек бьется об стенки обсадной трубы, выровняйте её с помощью клиньев, которые забиваются между трубой и почвой.
7. Таким образом бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.

Стоит отметить, что обсадная колонна может быть смонтирована уже после того, как завершился процесс бурения, но более рационально выполнять бурение с одновременной обсадкой.

Этапы работ по созданию скважины своими руками

Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.

Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.

Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.

С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.

Принцип бурения

Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.

Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.

Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:

1. Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
2. Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
3. Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
4. Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.

Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:

Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.

У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.

В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.

Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.

Несколько полезных советов

После того, как скважина готова, следует обратить внимание на ряд важных нюансов. Например, чтобы вода в скважине оставалась свежей, нужно обеспечить приток в обсадную колонну свежего воздуха. Для этого делают несколько вентиляционных отверстий

Верхнюю часть скважины не стоит замуровывать, ее закрывают откидной крышкой, чтобы при необходимости можно было достать насос, осмотреть колонну и т.п

Для этого делают несколько вентиляционных отверстий. Верхнюю часть скважины не стоит замуровывать, ее закрывают откидной крышкой, чтобы при необходимости можно было достать насос, осмотреть колонну и т.п.

По окончании работ следует обязательно отдать на анализ воду из скважины, чтобы проверить на содержание различных примесей. Любые проблемы с состоянием воды обычно решаются путем подбора подходящих фильтров.

Воду на анализ отбирают не сразу же после бурения, а спустя некоторое время, чтобы из нее ушли загрязнения, вызванные бурением.

Определение глубины залегания плывуна

Как же определить глубину залегания плывуна на вашем участке и решить, стоит ли браться за дело? Самый верный и точный способ – бурить разведывательную скважину шнековым буром, тем, которым проделывают отверстия для установки столбов зля забора.

Для этого нужно соорудить треногу трехметровой высоты, одна нога которой будет лестницей, а в верхней части этой пирамиды предусмотреть некое отверстие, через которое будет перемещаться удлиненный шток бура. Из центра этого отверстия опускается отвес, указывающий место будущей скважины.

Для наращивания длины штока бура подойдет труба диаметром 25 мм, то есть 3/4 дюйма. Способ наращивания простой – к одному концу каждой трубы приваривается отрезок трубы бОльшего диаметра длиной примерно 10 см, надевается на конец штока. Сверлится сквозное отверстие и шплинтуется болтом. Резьбовое соединение выполнить сложнее.

При прохождении вязкой сухой глины, не загоняйте инструмент слишком глубоко. Вращать шток можно даже при помощи одного или двух газовых ключей, либо изготовить такой зажим:

Самодельный зажим для штока

Методы бурения

Методы бурения классифицируют по двум параметрам.

В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:

• Механическое;
• Ручное.

Варианты исполнения скважины

В зависимости от принципа работы буры:

• Ударно-вращательный метод;
• Ударный;
• Вращательный.

Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.

Ручной способ

Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.

Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.

Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

1. Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
2. Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
3. Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
4. Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
5. Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.

Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.

Роторный способ

Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.

Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.

Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.

Ударно-канатный способ

Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:

• Прочный канат;
• Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
• Инструменты для уборки грунта.

Технология и последовательность действий:

Ударно-канатный способ — технология бурения

1. Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
2. Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
3. К верхней части стакана крепят трос.
4. Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
5. Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.

Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.

Шнековый способ

Бурение скважины шнеком

Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.

Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.

Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.

Колонковый способ

Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.

Схема колонкового долота для бурения скважины под воду

Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.

Ручное бурение скважины под воду

При самостоятельном бурении скважин (именно своими руками) в большинстве случаев применяется технология шнекового бурения (сверло, змеевик).

Процесс бурения:

• Шнековый бур проворачивают 2 человека за рукоять по часовой стрелке до полного прохождения в грунт.
• Затем бур вытаскивают при помощи лебедки (когда трос вытащился, вытаскивание завершают вручную) и чистят, удаляя грунт.
• Процесс продолжается до встречи бура с водоносным слоем.

Помимо бура-змеевика есть ложковые буры, буры-долота, желонки, различные спиральные буры для ручного бурения. При покупке или аренде уточните, для каких грунтов пригоден каждый бур, основываясь на своих данных.

После завершения бурения скважину нужно тщательно вычистить от мелких осыпаний грунта. Для этого используется желонка. Ее стенки выравнивают скважину, а в себя она забирает землю при помощи поршня. Работы проводятся ударно-канатным способом.

Когда скважина очищена (желательно до твердого дна), дно засыпается мелким щебнем или гравием на 20-30 см. Затем вниз опускается труба с надетым на нее мелкосетчатым фильтром. Трубы для скважины должны быть либо пластиковыми, либо из нержавеющей стали (желательно из стали и с резьбовым соединением).

После того как фильтр закреплен на трубе, нужно уточнить глубину скважины, чтобы понять, сколько труб придется скрепить, чтобы хватило на всю глубину. Если трубы плавно не проходят в скважину, можно помочь им кувалдой. В этом случае придется погружать по одной трубе, постепенно закрепляя к погруженной следующую.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут. Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция .

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

• вибрационный насос;
• обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
• емкость для воды;
• поливочный шланг;
• краны и т.д.

Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму

Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.

Обустроенная скважина на воду – это автономный и надежный источник водоснабжения дачи или частного дома.

Организация индивидуального водообеспечения не всегда вызвано отсутствием централизованной подачи воды, причиной может быть низкое качество воды в магистрали, перебои с подачей, изношенность сети водоканала, высокая стоимость воды, ее нехватка, и прочие факторы.

Автономный источник воды имеют почти все владельцы дач или загородных коттеджей. Другое дело, что их выбор может отличаться. Кто-то отдает предпочтение колодцу, кому-то по душе скважина.

Эта статья для тех, кто остановил свой выбор на скважине.

Следует отметить, что скважины делят на два типа в зависимости от глубины бурения.