Как выбрать бурильную установку для скважины

 Водоснабжение    Мастер Отлада    26 марта 2016, 18:55   
Отчего зависит выбор бурильной установки для скважин воды? Какие бывают виды бурения? Как устроена самоходная буровая установка? Что такое мотобуры и бензобуры? Сколько стоит оборудование и буровой инструмент?

Бурение не такое уж и сложное дело, если есть инструмент, минимальные знания и хотя бы один помощник. Иметь собственное оборудование для бурения скважин под воду не только полезно, но и выгодно. Его всегда можно купить и в складчину с соседями.

На буровой установке, в конце концов, можно заработать.

Я уже писал о том, как пробурить скважину своими руками, сегодня расскажу какие бывают специальные бурильные установки для скважин воды.

Цели

Любой выбор должен быть основан на опыте, задачах и целях. Оборудование приобретается для конкретных работ, поэтому если нужно пробурить всего одну скважину, то лучше взять установку в аренду. Покупать можно, когда стоимость наемных работ превышает затраты на приобретение.

Выбор оборудования основан на следующем:

  • Особенности местности, грунта и залегания воды.
  • Масштаб потребления воды.
  • Интенсивности использования оборудования.
  • Типа скважины.

Последний пункт является ключевым, поскольку установка нужна только для скважин на песок и артезианской.

Абиссинский колодец в сложном оборудовании не нуждается.

Виды бурения

Для бытовых скважин применяют четыре метода бурения — роторный, ударно-канатный, шнековый, ударно-вращательный. Каждому методу потребуются отдельные установки для бурения.

Роторный

Роторный метод позволяет разрушать специфические увлажнённые породы. Вращение бура обеспечивается ротором, который может быть как передвижным, так и стационарным. Установки, работающие по такому методу, используются для бурения скважин на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.

Шнековый

Шнековый способ предназначен для бурения более глубоких скважин. Бурится она с помощью специального устройства, сваренного из труб. Шнек разрушает породу, и выводит её из скважины с помощью транспортёра. При работе на мягких породах можно использовать обычные буры. На твёрдых породах применяются буры с резцами.

Ударно-канатный

Ударно-канатный метод предназначен для бурения скважин до 300 метров. Тяжёлый снаряд опускается в скважину на канате. В его состав входят: долото, штанга, замок. Этот снаряд, прикреплённый к канату, падая с высоты, дробит твёрдый грунт, а потом поднимается и выбрасывает грунт. Скорость прохождения грунтов зависит от веса долота и скорости падения, а также от числа ударов. Буровое оборудование меняют по мере изменения структуры грунта.

Ударно-вращательный

Ударно-вращательный способ предназначен для бурения скважин на глубину от 600 метров и глубже. Для такого бурения применяются телескопические ударные штанги и бентонитовая глина, используемая для укрепления стенок скважины. Метод ударно-вращательным способом обычно применяется для бурения скважины на воду, но более популярен он в бурении нефтяных скважин. Такое бурение обеспечивается передвижными вариантами установок, размещёнными на тракторе или грузовике.

Самоходные буровые установки

Это самые распространённые буровые установки. Из названия следует, что для их перемещения специальный транспорт не нужен. Установки передвигаются на базе грузовиков, гусеничных тракторов, вездеходов и даже катеров. Размеры самоходок зависят от назначения и глубины бурения.

Как выбрать бурильную установку для скважины

Буровые установки на своём ходу выполняют следующие работы:

  • разведочное бурение при поиске запасов полезных ископаемых;
  • сооружение берегоукрепляющих объектов на реках, каналах, а также в портах;
  • буровые работы по устройству фундамента, заборов и др.;
  • бурение водных скважин для жилых домов, фермерских хозяйств и других объектов;
  • бурение крупных артезианских скважин.

Бурят самоходки с использованием бура, вращающегося за счёт двигателя или ударно-канатным способом.

Виды буровых самоходок

Самоходные буровые установки бывают гидравлическими, малогабаритными и колонкового бурения.

Установки гидравлические вручную не управляются. Для этих целей используется пульт, позволяющий автоматизировать процесс бурения. Работать на такой установке можно при любой погоде. Ещё один положительный момент: они не нуждаются в источнике электроэнергии. Питание происходит от автомобильного двигателя. Бурение обеспечивается тяжёлым буром, но при плотных грунтах бур может не справиться со своей задачей. Поэтому существует возможность увеличивать давление через гидроцилиндр.

Установки малых размеров используются для бурения скважин на глубину не более 100 м. Небольшие размеры позволяют монтировать в кузове легковой машины, например, пикапа. По характеру работ их делят на два типа: гидравлические и с электрическим двигателем. Буровые движения осуществляются с помощью электропривода, который управляет движениями троса. При этом установка перемещается вдоль мачты.

Электроэнергия может поступать от любого источника: генератора, двигателя автомобиля, сети.

В установках колонкового бурения используется гидравлика. Сам буровой процесс проходит по кругу, как при резке теста для пельменей с помощью рюмки. При этом участок грунта в центре остаётся не тронутым. В случае бурения на воду такая установка применяется только для работ по прокладке трубу с небольшим диаметром. Установка способна формировать отверстия шириной до 60 мм и глубиной от 1200 м. Колонковое бурение проводиться в разном грунте и под любыми углами.

Чаще всего этот способ применяется для разведочного бурения.

Плюсы и минусы

Преимущества:

  • для перемещения не нужно транспортное средство;
  • высокая проходимость установки;
  • достаточная скорость передвижения;
  • отсутствие необходимости проводить монтаж и демонтаж;
  • низкая себестоимость и высокая скорость работ;

Недостатки у самоходных буровых установок, конечно, тоже есть:

  • сложность бурения на большую глубину;
  • низкая мощность, что снижает возможности бурения твёрдых грунтов;
  • необходимость в обеспечении подъезда к месту бурения.

Мотобуры и бензобуры

Мини техника с возможностью рыть яму всегда пригодится в хозяйстве. С её помощью можно пробурить скважину на песок, для абиссинского колодца, яму для установки забора, посадки дерева, строительства столбчатого фундаменты, устройства проруби и т.п. В основе действия мото и бензобуров лежит шнековый принцип.

Как выбрать бурильную установку для скважины

Несмотря на малые размеры, они способны совершать большие дела.

Мотобуры и бензобуры для бурения скважин надёжны, не нуждаются в подготовительных работах, отличаются лёгкостью и мобильностью, относительно дешёвые и в тоже время обладают большой мощностью и производительностью. Для бурения скважин разных размеров существует набор разных шнеков. Сменить бур легко, поскольку для этого существуют специальные съемники, как у дрели.

С бензобуром можно увеличить глубину бурения используя специальные стержни-удлинители.

Мотобуры и бензобуры делятся на двухтактные и четырехтактные. Последний вариант, конечно, мощнее. Работают они на бензине АИ 92, однако нуждаются в добавлении масла из расчета 25(бензин) к 1(масло) — как для мопеда.

В современных моделях мото- и бензобуров предусмотрена функция автоматического отключения. Автоматика срабатывает при потере управления и при заедании в сложном грунте. В последнем случае пригодится функция обратного хода. Для управления такими устройствами достаточно двух человек.

Цены

Если обобщить цены на оборудование, с помощью которого можно пробурить скважину, то стоимость будет большой — от 30 000 до 1 700 000 рублей:

  • Дороже всего обходятся самоходные буровые установки, поскольку это фактически автомобиль или трактор, снабжённые специфическим оборудованием.
  • Пневматические установки с гидравлическим приводом обойдутся будущему владельцу в сумму от 230 000 до 1 700 000 рублей.
  • Буровые не самоходные установки с электрическим и пневматическим приводом — от 45 000 до 500 000 рублей.
  • Установки для бурения мягких и средних пород могут обойтись в сумму от 70 000 до 140 000 рублей.
  • Мотобуры и бензобуры самый доступный вариант для скважин под воду. Цены варьируют в зависимости от мощности, рабочего объёма двигателя и диаметра шнека. Больше всего на цену влияет мощность двигателя. Купить мотобур или бензобур можно от 6200 до 94 500 рублей.

Буровой инструмент

К буровому инструменту для бурения скважин относится:

  • Буры. Их отличия определяются состоянием грунтов. Буры бывают: конусными, скальными, траверсными, короткошнековыми, шнеками телескопическими и т.д.
  • Труба бурильная. Это категория бесшовных металлических труб, предназначенных для производства геологического бурения. С их помощью осуществляется спуск и подъем инструмента, передача вращательного момента на резцы, создание осевой нагрузки на инструмент, транспортировка в буровую шахту раствора или сжатого воздуха.
  • Труба обсадная. Используют для предотвращения осыпания грунта после бурения скважины. Скважина может состоять из одной трубы или из целой колонны обсадных труб.
  • Устройства для подъёма и извлечения керна. Это устройство помогает выдавливать керн с грунтом. При разведочном бурении керн сохраняется как источник информации, при рабочем его выбрасывают.
  • Долото. Это инструменты, которым разрушают грунт при бурении скважины. Различают долота по характеру разрушающих воздействий: режущие, скалывающие, разрушающие и т.п.
  • Переходники. Предназначены для соединения труб. Прежде всего, они применяются при соединении бурильной трубы с колонковой трубой.
  • Вилки шнековые. Применяются для удержания шнека на устье скважины.
  • Фильтры. Являются обязательным элементом любой скважины на воду, кроме классического колодца.
  • Стаканы забивные. Используются при бурении скважин забивным способом в грунтах мягких и рыхлых.
  • Желонка. Это цилиндр с режущим башмаком и обратным клапаном внутри. Используется в том случае, если грунт рыхлый и мягкий, и есть необходимость очищать скважину от песка.
  • Буровая ложка. Применяется для работы с сыпучими грунтами. Это металлический цилиндр с продольной прорезью. В ней один край заточен как резак, другой завёрнут вовнутрь. Величина прорези формируется под структуру грунта.
  • Хомуты обсадных труб. Предназначены для захвата обсадной трубы или колонны труб и их перемещению по скважине. Состоят из двух частей, охватывающих поверхность трубы.

Часть инструментов носят универсальный характер и используются при всех видах бурения. Другие могут использоваться только в особых случаях. Чем больше скважина, тем сложней бурение, тем больше требуется инструментов. Перечислить все из них сложно.

Главное, чтобы были бур, обсадная труба и фильтр, всё остальное совершенствует скважину, делает её надёжней и производительней.

Вместо заключения

Любая скважина — это очень узкий колодец. Чтобы пробурить самый простой колодец, необходимо иметь: ручной бур, штанги и набор обсадных труб. Но на покупке, всегда можно сэкономить. Например, штанги делаются из обычных труб, соединённых крестовиной. Режущие насадки умельцы изготавливают из листовой стали в 3 мм толщиной. Затачивать их нужно с учётом вращения лезвий бура по часовой стрелке.