Бурова установка для буріння свердловини на воду - види та способи застосування

Видобуток води є одним з найстародавніших промислів людства. Сучасні технології дозволяють сьогодні бурити свердловини глибиною понад кілометр.
Чим складніша структура грунту, і далі водоносний горизонт, тим потужніша бурильна установка для свердловин води знадобиться, щоб дістатися до потрібної позначки. Наша інструкція, а так само відео в цій статті, допоможуть вам розібратися в способах буріння і видах застосовуваних установок.

 

Різновиди свердловин та їх розробка
Багато хто цікавиться, чи можна викопати колодязь або свердловину своїми руками. Теоретично можна, а на практиці нерідко виникає стільки складнощів!
Візьмемо колодязь. Якщо грунтові води розташовані не глибше шести метрів, проблем може і не виникнути.

 

Отже:
• Хоча, навіть на цій глибині, в грунті може виявитися масовий вміст твердих включень, що сильно утруднить виїмку ґрунту. Але, в цьому випадку, можна хоча б вирити котлован екскаватором.
А якщо глибина шахти 10-15м і більше? Копати, в такому випадку, доводиться вручну, і це може стати воістину каторжною працею.
• Крім того, що даний процес дуже трудомісткий, він ще й вимагає багато часу. До того ж, немає гарантії, що ви в кінцевому результаті не потрапите на піщаний пливун.

 

 

Зміст піску у воді з пливуна перевищує допустимі норми. При цьому, будь-який фільтр швидко заб'ється, утруднюючи приплив води в колодязь.
звичайні свердловини
Нормально функціонуючий водозабір повинен бути влаштований не так на пливуні, а на піщаному водоносному шарі. Найчастіше, вони розташовуються на позначці 20-45 метрів.
Для колодязя це значна відмітка, а для свердловини - мінімально можлива глибина.

 

Отже:
• Піщані пласти дають менший обсяг води, ніж вапняні, що залягають набагато глибше. Тому, термін служби свердловин на пісок неможливо прогнозувати.
Можна сказати тільки приблизно - це 7-10 років. Як тільки ліміт буде вичерпано, свердловину потрібно поглиблювати, або ліквідувати, і бурити нову.
• Сьогодні застосовують два способи буріння: роторний і шнековий. Суть першого полягає в руйнуванні постійно зволожуються порід буром.
Він обертається за рахунок зусилля ротора - звідси і назва методу. Ротор може бути встановлений як на пересувний буровій установці, так і на стаціонарній, що має власний двигун.

 

• Стінки ствола зміцнюються обсадними трубами, після чого буріння триває шарошечним долотом. Чим сильніше заглиблюється бур, тим менше розмір використовуваного долота. Зазвичай роторний спосіб використовують для буріння свердловин глибиною до 50-55 метрів.
• свердловини середньої глибини (від 55 до 80м) бурять всуху, шнековим способом. Для цього використовується зварна конструкція з труб. Ви можете бачити її на фото на початку статті.
Шнек має спиралевидную форму, і жорстко зафіксовані на кінці різці. Вони і руйнують породу, яка подається «на гора» транспортером. При попаданні на особливо тверді породи, використовуються спеціальні бури з кількома різцями.

 

трубчасті колодязі
Існує таке поняття, як абіссінський колодязь. Це свердловина невеликої глибини (до 30м), і з дуже маленьким діаметром.
Інакше її називають криницею трубчастого типу. Він зазвичай не перевищує два дюйми - а це всього лише 5,08 см.
Отже:
• Щоб отримати свердловину такого діаметру, вручну забивають в грунт сталеву наращиваемую штангу.
Буріння свердловин на воду міні установками набагато спрощує цю задачу. А ціна цілком дозволяє придбати її в особисте користування.
• В якості обсадних труб, в даному випадку, використовують звичайні газові труби. Їх з'єднують різьбленням в довгу колону, яка називається «голка».
Таку асоціацію викликає перша труба з конусоподібним наконечником. Його діаметр перевищує відповідний розмір труб, щоб виключити тертя, і полегшити їх проходження крізь товщу ґрунту.

 

• Фактично, абіссінський колодязь бурят, застосовуючи обидва вищеописаних способу. Спочатку робота йде всуху, максимально великим буром (2 дюйма).
Як тільки свердловина доходить до рівня пливуна, що містить воду, бур міняють на «голку» з наконечником, і починають почерговим забивку всіх сегментів колони.
• До відтинку з наконечником монтується перфорована труба, обмотана спеціальною сіткою - це фільтр. Всі сегменти з'єднують між собою муфтами, і герметизують силіконом.
В принципі, даний технологічний процес має багато спільного з пристроєм звичайних свердловин. Різниця виникає у зв'язку з їх габаритами: глибиною і діаметром.

 

 

артезіанські
Найбільш глибокі свердловини - артезіанські. Саме вони черпають воду в вапняних пластах.
Незважаючи на значну глибину, подача води з артезіанської свердловини може здійснюватися звичайним занурювальним насосом, такої ж потужності, як і в колодязі. Він монтується на рівні найближчого водоносного піщаного горизонту.

 

Отже:
• Статичний рівень води в артезіанській свердловині встановлюється на позначці найближчого водоймища. Рівновага водяного стовпа досягається, завдяки впливу міжпластові тиску з одного боку, і атмосферного тиску - з іншого.
Наявність води в вапняних горизонтах гарантовано самою природою, і її рівень ніяк не залежить від місцевості або, приміром, кліматичних умов.
• Буріння свердловин глибиною до трьохсот метрів виробляється ударно-канатним способом. Його суть полягає в тому, що ударний снаряд, що складається з долота, штанги, і замка, опускається в свердловину на канаті.

 

Падаючи з певної висоти, бурової снаряд дробить породу.
• Ефективність роботи в забої, залежить від ваги і швидкості падіння долота, його якості і числа ударів.
Буровий інструмент змінюється, залежно від структури зустрічаються шарів грунту. Наприклад, пласти з твердими кам'янистими породами проходять за допомогою бурових патронів.
Для розробки свехглубокіх свердловин (від 600м) є й інший метод. Для цього існують бурові установки для буріння свердловин на воду ударно-обертальним способом.

 

 

В цьому випадку, використовуються телескопічні ударні штанги і розчин бентонітової глини, за допомогою якого зміцнюються стінки свердловини. Зазвичай це пересувні установки на базі потужного вантажного автомобіля або трактора.
Подібне обладнання з таким же успіхом застосовується і для розробки нафтових свердловин.