Бурение скважин на песок для добычи воды разборными установками
Скважины песчанки – отличное решение для организации автономного водоснабжения. Водоносные пески часто залегают на небольших глубинах, что делает их не только удобными но и бюджетными источниками воды как на этапе бурения, так и на этапе эксплуатации. Поскольку этот водоносный слой широко используется частниками, сейчас сформировался целый сегмент решений по бурению водозаборных скважин на песок малой и разборной техникой. В этом обзоре мы дадим информацию по ключевым моментам, связанным с подобным решением.
Примечание.
Если упереться, то любую установку можно сделать разборной. Даже УРБ. Сразу договоримся, здесь мы обсуждаем решения по бурению водяных скважин установками которые по своей конструкции доставляются на объект в разобранном виде, собираются перед работой, разбираются после работы и при этом относятся к классу малых буровых установок.
Что такое разборная буровая установка?
Разборная буровая установка – разновидность буровых станков, которые транспортируются к месту проведения работ в виде набора конструкционных элементов. Такие установки монтируются на объекте перед началом работ.
По типу привода разборные установки чаще бывают электрическими. Этот вариант является наиболее гибким с точки зрения обеспечения силового питания. Однако на рынке встречаются и установки с другими типами приводов.
По типу бурения, разборными установками можно выполнять как роторное бурение с промывкой водой, так и шнековое бурение (без промывочной жидкости). Возможно есть и установки для бурения с продувкой, но автору таких встречать не приходилось.
Обычно в состав разборного бурового станка входят:
Где еще узнать про скважины на песок для добычи воды и их бурение:
- Ранее мы делали большой обзор по теме бурение скважин на песок для добычи воды
- И еще полезные обзор про разные варианты бурения водозаборных скважин (да, их много разных)
Где можно бурить разборными буровыми станками скважины на песок
Изначально большинство моделей разборной буровой техники создавали для проведения инженерных изысканий в местах, куда обычная буровая техника подъехать не может. Например, в чаще леса, или на заболоченной территории.
Сейчас разборные буровые станки помогают преодолевать преграды созданные в основном не природой, а человеком. Например, если скважина нужна в помещении (дом, гараж, баня). Хотя, это не лучшее решение для размещения скважины. Если нужно пробурить скважину в котловане. Правда и это не самый лучший вариант. Но не буду читателей лишать возможности получить собственный полезные опыт по выбору места для скважины. Бывает так, что к тому месту, где люди хотят пробурить скважину, есть проход шириной сантиметров 70. В такое место идеально можно доставить именно разборный буровой станок.
Но важно понимать, что преимущество гибкой доставки за счет малых размеров в разобранном виде, создает ограничения для проведения буровых работ. Ключевых ограничений два:
- Глубина залегания водоноса (очень глубоко разборным станком не пробуришь);
- Прочность пород на пути к водоносу (разборным станом можно пройти и прочные породы, но будет это оооооочень долго).
Кроме того, на разборных станках получится работать не со всеми типами обсадки.
Разберемся с этими граничными условиями детально далее.
Как глубоко можно бурить скважины на песок разборными станками?
Глубина бурения зависит от следующих факторов:
- Метод выполнения буровых работ (шнеком или с промывкой);
- Прочность пород по разрезу;
- Мощность привода бурового станка;
- Количество буровых штанг или шнеков у бригады;
- Наличие лебедки.
Строго говоря все эти факторы являются взаимосвязанными, так что последующий анализ явно не полный, а лишь примерный.
Бурение шнеком на разборных станках обычно делают до глубин 10 – 15 метров, при наличии мягких пород по разрезу и необходимого количества шнеков можно дойти до 20 метров.
Буровые работы с промывкой можно делать на разборных станках до 30 – 50 метров. Хотя по факту обычно владельцы разборных станков держат штанг метров на 25 – 30 (большой объем штанг держать дорого). Теоретически на разборных станках (при соответствующих породах и оснастке станка) можно дойти и до 80 метров.
По пескам и глинам можно зайти на разборных установках до глубин, указанных выше. Если встречаются прочные породы или камни, то глубина бурения резко падает (обычно до первого встреченного камня).
На станках с приводами от электрических двигателей с питанием от бытовой сети 220 В вполне реально с промывкой зайти на 20 – 30 метров (если повезет, то глубже). При использовании более мощных приводов и везении на разрез, можно пройти до 60 – 80 метров.
По опыту, самыми существенными граничными факторами являются:
Что еще почитать про буровые работы и скважины на песок:
- Подборка статей про бурение скважин на песок
Какие породы можно пройти разборными буровыми установками при бурении на песок
Разборные малогабаритные установки предназначены для работы в грунтах I–IV категорий буримости, реже — до VI категории при наличии мощного привода. Вот перечень пород от самых подходящих, до самых сложных:
- Мягкие и рыхлые породы: Это основная стихия разборных станков. Сюда относятся пески, супеси, растительный слой и торф. Здесь эффективно и шнековое бурение, и промывка.
- Пластичные породы: Глины и суглинки проходят методом промывки. Разборные станки хорошо справляются с ними, однако в вязких глинах шнековое бурение может быть затруднено из-за риска «прихвата» инструмента и нехватки мощности для его подъема.
- Осадочные породы: Плотные пески, мергель и мелкие фракции гравия. Для их прохождения требуются специальные трехлопастные буры с твердосплавными напайками.
- Сложные грунты (с ограничениями): Галечник и валунно-галечные отложения являются критическими. Легкую разборную раму при встрече с крупным камнем начинает сильно вибрировать, что ведет к поломке инструмента. Скальные породы (гранит, базальт) таким оборудованием практически не проходятся из-за отсутствия необходимого осевого давления и крутящего момента.
Какие диаметры труб можно обсадить с помощью разборных установок
На манипуляции с обсадной колонной при бурении малыми разборными станками скважин на песок влияют следующие факторы:
Наличие оснастки для работы с конкретным диаметром обсадной трубы;
В большинстве случае буровые бригады ориентируются на работу с обсадными трубами диаметром 125 мм (нПВХ или ПНД). При работе с такой обсадной трубой с помощью разборных установок вполне можно делать скважины на песчаные водоносы, находящиеся на глубинах до 30 – 50 метров (с учетом моментов изложенных выше).
С трубами меньшего диаметра так же можно работать при наличии соответствующей оснастки.
С нПВХ или ПНД трубами с диаметром больше 125 мм бригады, которые бурят скважины на песок разборными установками, работают редко. Но теоретически это задачи решаемые.
По стальным трубам ситуации сложнее. Метр трубы из стали диаметром 133 мм (аналог нПВХ диаметром 125 мм) весит в 5 раза больше чем нПВХ. Манипулировать такое колонной длинной больше 3 – 5 метров с помощью разборных установок уже очень сложно.
Самые свежие публикации в этом блоге:
- Новые материалы про скважины на воду в этом блоге
- Подборка статей по теме скважина на воду
Какие типы скважин на воду на песок можно пробурить разборной техникой?
Разборные станки применяют для бурения в основном двух типов скважин:
Фильтровые под погружной насос (на трубах диаметром 125 мм);
Абиссинские игольчатые (на стальных трубах до 2 дюймов или ПНД трубах до 2 дюймов).
Реже бурят скважины на песок на каверну. Сооружение подобных скважин требует исполнения важных технических условий по мощности плотных пород над водоносом. Эти условия присутствуют не везде. Плюс проходка плотных пород над водоносом на разборных установках может быть затруднительной.
Узнать больше информации про скважины данных типов можно тут:
- Подробно про абиссинские скважины для добычи воды;
- Много публикаций про скважины на песок;
- Обзор про скважину на каверну.