В современном технологически развитом мире совершенствуются и технологии бурения скважин. Если раньше чтобы обеспечить водой свой собственный приусадебный участок требовалось заказывать тяжелую технику на базе МАЗов, КАМАЗов либо УРАЛов для того чтобы они построили скважину на воду, то теперь для этих целей всё чаще применяют мобильную технику. Современная стандартная малогабаритная установка прекрасно справляется с задачей бурения скважин на «песок» глубиной до 60 метров.
Скважина на песок несколько иное инженерное сооружение, нежели чем колодец. Основным источником поступления воды в скважину является песчаный водоносный слой, который располагается сразу после первого водоупорного горизонта – как правило, после глины.
Способов строительства такого объекта существует достаточно большое количество. Например, роторное бурение скважин под ключ с промывкой (гидробурение). В процессе строительства водозаборного объекта через стальные штанги нагнетается промывочный раствор под давлением, этот раствор поступает на долото к забою скважины. Там происходит разрушение осадочных пород (песка, глины), а все частицы выбуренной породы (шлам) по средствам циркуляции промывочного раствора поднимаются потоком и выносятся наружу – скважина углубляется.
Преимущества гидробурения с промывкой состоит в том, что скважину можно строить на достаточно большую глубину – до 60 метров без особых проблем. В большинстве случаев сам раствор для бурения не требует какой-либо подготовки, он нарабатывается самостоятельно в процессе сверления глиняных пластов. Для начального этапа вполне подойдёт обычная техническая вода, забор такой воды можно произвести из обычных дачных водоёмов.
После того как скважина построена и буровой инструмент извлечён на поверхность, нужно в полученное отверстие спустить обсадные трубы с фильтром. Без обсадной трубы стенки скважины попросту обрушатся. Для скважин под воду чаще всего используют полиэтиленовые трубы (ПНД) с диметром 128 и 160мм. Толщину стенок трубы выбирают, как правило, в зависимости от глубины скважины. До 20 метров подойдёт стенка толщиной в 6 мм, для более глубоких объектов желательно использовать стенки от 9мм.
Конструкция буровой установки
Современная мобильная буровая установка состоит из основных конструктивных элементов: электродвигатель, редуктор, вертлюг, штанги, долото, талевая система (тельфер), а также вспомогательного оборудования по удержанию колонны обсадных труб на весу в процессе наращивания инструмента – спайдера и устройства свинчивания и раскрепления штанг.
Всё необходимое оборудование для производства установки можно легко найти в свободной продаже, а также можно сразу купить буровую установку в сборе. Производство такой техники на данный момент успешно наладила буровая компания Водолей в городе Тюмень.
Собираем самостоятельно
Для бурения скважин на воду лучше всего подходит электродвигатель мощностью 2,2-3кВТ, у этого двигателя номинальная частота вращения вала составляет около 3 тысяч оборотов в минуту. Естественно, что бурить скважину с такой скоростью технически невозможно, поэтому в комплектации к двигателю добавляют редуктор (устройство, которое снижает количество оборотов выходного вала, повышая мощность электродвигателя). Оптимальная скорость вращения выходного вала составляет до 50-70 оборотов в минуту.
После выходного вала редуктора на установке располагается вертлюг (устройство, через которое в колонну буровых труб поступает промывочный раствор). Вертлюг, в свою очередь, передаёт крутящий момент от редуктора к буровым штангам и долоту.
Само углубление скважины происходит посредством наращивания штанг в процессе бурения. Главным элементом всей компоновки инструмента является долото. Для бурения скважин на воду при помощи мобильных установок чаще всего применяют долота лопастного типа (pdc-долота). Они прекрасно справляются со своей задачей, чем и заслужили к себе большое уважение среди буровиков нашей страны.