Малогабаритные буровые установки для бурения скважин на воду

Бурение скважин малогабаритной буровой установкой схоже с бурением с использованием тяжелой техники. Конечно, есть отличия в скорости, глубине и других параметрах, но они скорее количественные — применяют те же технологии для таких же видов бурения: роторного, шнекового, ударно-канатного.

Содержание

Роторное бурение ↑

Роторный метод — один из самых распространенных. Принцип работы установки — передача вращательного движения на буровую колонну посредством ротора. Бурение сопровождают промывкой или продувкой (чаще и проще — промывка) для удаления из забоя разрушаемой породы. В качестве промывочного агента используют воду или глинистый раствор. Метод теряет эффективность или экономическую целесообразность в местностях с дефицитом воды и глины.

Подъемное оборудование, поднимающее и опускающее бурильную колонну, закреплено на вышке, как и другие элементы установки. В качестве мотора используют двигатель внутреннего сгорания — маршевый или палубный (отдельный или от автомобиля). Вращение от двигателя на ротор передает привод. Ротор преобразует вращение вала во вращение роторного стола. В столе закреплена ведущая труба бурильной колонны. По бурильной колонне вращение подается на долото. Рабочие кромки долота разрушают породу.

Буровая колонна получает от ротора только вращение и сохраняет свободу осевого движения для поддержания растянутого положения (во избежание искривления ствола). Для надлежащего давления на долото в бурильной колонне присутствуют утяжеляющие трубы — они создают усилие над долотом, одновременно поддерживая колонну в растянутом положении.

Промывочный состав поступает по полым трубам колонны к соплам долота. Жидкость подают под напором, она размывает грунт и выводит его на поверхность по затрубному пространству (зазор между колонной и стволом). Состав поступает в специальный приямок, где проходит очистку, а затем насос вновь закачивает его в колонну.

Выбор промывочного состава и материала долот зависит от проходимой породы. Глинистый раствор используют в рыхлых породах, а чистую воду — в скалистых. Альтернатива — продувка, но она требует цистерны со сжатым воздухом.

Роторное бурение — метод скоростной, он пригоден почти для всех пород. Это «почти» коварно: все испортить могут банальный валун, нагло расположившийся под землей, и стенки ствола, активно впитывающие промывочный раствор. Зимой тоже есть сложности — жидкость замерзает.

Малогабаритная установка для роторного бурения ↑

Вне зависимости от базы (автономное оборудование или на базе транспорта), размеров, веса установка состоит из:

  • вышки,
  • двигателя,
  • привода,
  • ротора,
  • бурильной колонны,
  • вертлюга,
  • напорной магистрали,
  • насоса,
  • системы возврата жидкости после очистки,
  • подъемного оборудования.
роторная установка
Схема роторной установки

Ударно-канатный метод ↑

Преимуществом ударно-канатных установок считают долгий срок службы, износостойкость и простоту. Если простота еще сойдет за достоинство, то износостойкость и срок службы не имеют никакого значения для отдельно взятого гражданина, пожелавшего пробурить скважину на своем участке своими же руками. Ему эта установка нужна на один раз, а потом пусть хоть в прах. Простота конструкции имеет место быть, но не без жертв, и в жертву принесли время — ковырять землю буровым стаканом можно все лето. Метод и оборудование подходят тем, у кого есть много сил, но нет дел. Зато малогабаритную установку можно сделать своими руками, не обладая специальными навыками и инженерным образованием.

Установка для бурения ударно-канатным способом состоит из:

  • треноги,
  • блока,
  • бурового снаряда (стакан/желонка),
  • лебедки,
  • троса.

Малогабаритная установка для ударно-канатного бурения ↑

Чтобы сделать малогабаритную установку для ударно-канатного бурения, нужно обзавестись сварочным аппаратом, буровым снарядом, блоком, лебедкой (необязательно), тросом, трубами: 3 — для каркаса (треугольник на земле), 3 — для ног. Сначала сваривают треугольник, затем к нему приваривают трубы, соединенные в пирамиду без основания. Блок крепят наверху (под местом соединения труб треноги). К стакану/желонке прикрепляют трос, перебрасывают его через блок. Далее каждый выбирает сам: работать исключительно руками или передоверить честь поднятия стакана лебедке.

Принцип работы прост до изумления: буровой снаряд опускается в ствол под собственным весом и наполняется грунтом (режет породу заостренными краями); его извлекают на поверхность, освобождают и снова опускают в ствол. Так и бурят. В рыхлых грунтах, не желающих задерживаться в стакане, используют желонку — она закрывается по мере наполнения, и порода не высыпается. Сигнал к использованию желонки — поднятие пустого стакана несколько раз подряд.

Конструкцию можно делать не треугольной, а прямоугольной, то есть не в три ноги, а в четыре. Малогабаритной ее можно считать лишь условно — потребуется приличная высота.

Надо учитывать, что на пути попадаются не только лягушки и кроты, но и коварные водоносные пласты, заставляющие прерывать и без того томительный процесс бурения и устанавливать обсадную трубу. К тому жене каждую породу можно «взять» буровым стаканом — скалистые разрушают долотом. Наткнувшись на камни, придется бурить в другом месте, и сколько раз подобное произойдет, заранее неизвестно (своими руками бурят, когда экономят, а экономят в первую очередь на геологических исследованиях). Тут и рабочий ресурс установки пригодится (зря мы его в утиль, возвращаем в преимущества). Шутки шутками, а способ существует с древних времен, и от него не отказываются — получаются очень качественные скважины. Однако для собственноручного выполнения, несмотря на простоту, не советуем — временные и физические затраты слишком велики.

Шнековый способ ↑

Шнековый способ относится к вращательным. Используют бур особой конструкции — разрушая породу, он подает ее на поверхность по лопастям спирали.

работа шнекового бура
Схема работы шнекового бура
установка
Схема установки

В процессе бурения на простейших установках бур наращивают по мере углубления.

Буровую установку комплектуют вращательным механизмом. Исполнять номер с ручным вращением бура не советуем — уж лучше тогда стаканом.

Для самостоятельных граждан есть трудности — правильный выбор бура (зависит от породы).

буры
Шнековые буры

Видео: бурение скважины малогабаритной буровой установкой ↑

Малогабаритные буровые установки ↑

Малогабаритная буровая установка — «что в имени тебе моем?». Если представляется треножник со стаканом малого размера для самостоятельных потуг превращения участка в дуршлаг, ассоциация в корне неверна. Треножники, конечно, есть, в том числе и для ударно-канатного бурения, но помимо них на бескрайних просторах селений успешно трудятся «малышки» на гусеничных шасси, на базе трактора и автоприцепа, автономные (мобильные, легкие).

Автономная блочная установка ↑

автономная установка
Автономная блочная установка

Малогабаритная блочная установка, оснащенная15-сильным двигателем (или лебедками) и гидроприводом (750 или 1500 Hm), способна пробурить скважину глубиной до 50–150 м (продувка/промывка). Установку легко перевозить/переносить. Ее транспортируют в обычном автомобильном прицепе.

Есть разные установки — для ударно-канатного, роторного, шнекового бурения. Оборудование широко применяют в бурении скважин на песок и абиссинских колодцев.

На базе автоприцепа ↑

прицеп
Автомобильный прицеп

Разработанная на базе автомобильного прицепа установка работает от 50-сильного (или 60 л. с. в зависимости от комплектации) дизельного мотора. Двигатель может быть с воздушным или жидкостным охлаждением. Помимо водозаборных скважин, такими установками бурят разведывательные. Оборудование используют в различных строительных и геологических работах.

на базе автомобиля
Модификация на базе автомобиля

На гусеничном шасси ↑

установка
Установка на гусеничном шасси

Установка на гусеничном шасси оснащена дизельным мотором и гидроприводом. Помимо бурения скважин, оборудование используют в строительстве свайных фундаментов (конкретно для механизированной установки свай) на недостаточно прочных грунтах. Гусеничный ход обеспечивает маневренность установке и позволяет работать там, где техника на обычной колесной базе попросту не проедет (особенно тяжелая).

На базе трактора ↑

установка
Установка на базе трактора

Установка на базе трактора узкоспециализированная, она подходит для вращательного бурения скважин глубиной не более 3 м. Используют оборудование в местностях, где почвенные условия оставляют желать много лучшего. Установка оснащена гидроприводом. Рабочий инструмент — шнек или бур.

Для обустройства одной скважины покупка механизированной малогабаритной буровой установки не имеет смысла (выйдет дороже, чем скважина под ключ у специалистов). Технику можно взять в аренду (нетрудно найти лизинг, но для такой формы сотрудничества надо быть хотя бы индивидуальным предпринимателем), но с ней в любом случае надо уметь обращаться. В чем же преимущества для рядового потребителя услуг (не считая тех, кто станет варить треноги)? В том, что «малышки» прекрасно работают в труднодоступных местах, плюс участок не разворотят тяжелой техникой. Скважину пробурят там, где надо, а не где получится.






добавление комментария