Буровая установка для воды своими руками. Малогабаритная установка для бурения скважин – особенности конструкции Ручная самодельная буровая установка

Владимир Хомутко

Время на чтение: 10 минут

А А

Состав комплекса буровой установки для бурения нефтяных скважин

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

• вышечный блок;
• блок насосного оборудования;
• силовые приводы;
• блок для приготовления ;
• блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
• оборудование для бурения:

1. ротор;
2. вертлюг;
3. талевый механизм;
4. буровая лебедка;
5. насосы;
6. силовой привод и так далее.

• буровые сооружения:

1. буровая вышка;
2. комплект оснований;
3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
4. комплект стеллажей;
5. приемные мостки.

1. устройство для регулировки подачи долота;
2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
3. клиновой пневматический захват для труб;
4. буровой автоматический ключ;
5. вспомогательная лебедка;
6. пневматический раскрепитель;
7. краны для проведения ремонта;
8. пульт для контроля за процессами бурения;
9. управляющие посты.

• оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и очистку буровых растворов:

1. устройство для приготовления раствора;
2. комплект вибросит;
3. отделители ила и песка;
4. подпорные насосы;
5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и химреагентов.

• манифольд:

1. блочная нагнетательная линия;
2. запорные устройства дроссельного типа;
3. буровой рукав.

• оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:

1. теплогенераторы;
2. радиаторы отопления;
3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

• подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
• размещение оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных, обсадных и бурильных элементов трубных колонн;
• размещение устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры, редуктора и коробки передач.

В насосном блоке расположены насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

• емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
• устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
• глиномесительное оборудование;
• БПР (блок приготовления раствора) и так далее.

• очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
• комплект вибросит;
• отделители ила и песка;
• дегазационные устройства;
• отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

• кронблок;
• подвижный талевый блок;
• буровая лебедка;
• механизм крепления конца каната (неподвижного);
• сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната закрепляется на барабане буровой лебедки, а его неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки. На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн. На современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Технологический инструмент, применяемый при бурении скважин

Понятие «буровой инструмент» объединяет в себе все приспособления и механизмы, которые используются для бурения скважин и шпуров, а также при работах по ликвидации возникающих аварийных ситуаций. По своему назначению буровой инструмент делится на:

• технологический;
• специальный;
• аварийный;
• вспомогательный.

Конструктивные особенности и номенклатура бурового инструмента меняются в зависимости от:

• области применения (какие скважины бурят – геологоразведочные, взрывные, эксплуатационные, нагнетательные и так далее);
• способа бурения;
• диаметра скважины;
• характеристик разбуриваемых пород.

При помощи технологического инструмента непосредственно осуществляется бурение, которое заключается в разрушении горных пород и транспортировке на поверхность их разрушенных остатков. Такой инструмент еще называют породоразрушающим или забойным.

В его состав входят:

• долота и коронки;
• кернорватели;
• различные виды труб (колонковые, шламовые, бурильные трубы (обычные и утяжеленные);
• комплект переходников;
• набор сальников и так далее.

Строение углеводородных месторождений нефти и газа представлено в основном горными породами осадочного вида.

Основные физико-механические свойства таких пород, которые непосредственно влияют на буровой процесс:

• упругость;
• пластичность;
• твердость;
• сплошность;
• абразивность.

Основным породоразрушающим инструментом, обеспечивающим бурение скважин, является долото.

По принципу действия, с помощью которого происходит разрушение породы, долота подразделяются на следующие виды:

• режуще-скалывающие – разрушение породы происходит при помощи лопастей, наклоненных в сторону вращения инструмента (используются при бурении мягких горных пород);
• дробяще-скалывающие – порода разрушается либо зубьями, либо штырями, размещенными на шарошках; шарошки вращаются вокруг как вокруг оси долота, так и вокруг собственной оси; в процессе вращения долота, помимо дробящего воздействия штырей или зубьев, в процессе их проскальзывания по забою порода также скалывается (срезается) породу, что значительно повышает эффективность бурового процесса;
• истирающе-режущие – разрушение породы производится при помощи алмазных зерен или твердосплавных штырей, которые расположены на торцах долота или на лопастных кромках этого инструмента; такие долота применяют при бурении среднетвердых пород неабразивного типа и твердых горных пород; лопастные долота, армированные штырями из твердых сплавов или алмазными зернами, используются для разбуривания пород, которые перемежаются по твердости и абразивности.

Лопастные виды долот

В зависимости от типа своей конструкции, а также от оснащенности твердосплавными элементами, долота лопастного типа используют при бурении:

• мягких пород;
• пород средней твердости;
• мягких пород, в которых есть малоабразивные средние пропластки;
• при необходимости разбурить цементные пробки или металлические детали нижней части обсадных трубных колонн;
• при необходимости расширения скважинного ствола.

В настоящее время на практике применяются следующие виды лопастных долот:

• двухлопастные с проточной промывкой (диаметр варьируется от 76-ти до 165,1 миллиметра);
• трехлопастные с проточным или гидромониторным видом промывки (диаметры – от 120,6 до 469,9 миллиметров);
• трехлопастные долот с истирающе-режущим принципом действия с проточной промывкой или промывкой с помощью гидромонитора (диаметр – от 190,5 до 269,9 миллиметров);
• шестилопастные истирающе-режущие долота с двумя типами промывки (диаметр – от 76-ти до 269,9 миллиметров);
• пикообразные с проточной промывкой (диаметр – от 98,4 до 444,5 миллиметров).

В настоящее время промышленность производит такие типы долот лопастного вида (к пикообразным – не относится):

• долота для бурения мягких пород (литера М);
• для мягких пород со среднетвердыми пропластками (МС);
• для абразивных мягких абразивных пород со среднетвердыми пропластками (МСЗ);
• для среднетвердых пород (С);

Пикообразные лопастные долота бывают двух видов:

• применяемые для расширения скважинного ствола (литера Р);
• для разбуривания металлических элементов и цементных пробок в нижней части обсадной колонны (Ц).

Как в нашей стране, так и во многих зарубежных нефтегазодобывающих странах бурение газовых и нефтяных, как правило, производится при помощи шарошечных долот с шарошками конической формы. Долота шарошечного типа используются для производства сплошного бурения скважин самого разного назначения (добывающих, разведочных, нагнетательных и так далее). Очистка забоя при использовании таких долот производится либо при помощи сжатого воздуха, либо промывочными растворами.

Долото шарошечное буровое d=76-490 мм

Если сравнивать такой инструмент с описанным выше лопастным, то он имеет ряд несомненных преимуществ, а именно:

• площадь непосредственного контакта с забоем у долот с шарошками гораздо меньше, чем у долот лопастного типа, однако общая длина их рабочих кромок гораздо больше, что дает возможность существенно повысить эффективность бурового процесса;
• шарошки по забою перекатываются, а лопасти – скользят, поэтому износостойкость шарошечных долот гораздо выше, чем лопастного инструмента;
• из-за того, что шарошки по забою перекатываются, потребляемый инструментом крутящий момент относительно мал, что сводит к минимуму возможность заклинивания шарошечных долот.

Изготовление долот шарошечного типа регламентировано ГОСТ-ом номер 20692-75.

Согласно этому нормативному документы, такой инструмент выпускают в трех исполнениях – одно-, двух- и трехшарошечные долота. Самыми распространенными являются трехшарошечные инструменты.

По критерию конструкции и расположения на инструменте продувных и промывочных каналов, такие долота делятся на:

• долота с центральной промывкой (литера Ц)
• с центральной продувкой (П);
• с боковой промывкой гидромонитором (Г);
• с боковой продувкой (ПГ).

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован внутренней присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Твердосплавную алмазонесущую матрицу алмазного долота изготавливают методами порошковой металлургии из металлических порошков.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и износостойкостью. Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы массой от 0,05 до 0,34 карата. При производстве такого долота, к примеру, диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

• однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок металлических матриц по определённым схемам;
• импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.

Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

В качестве таких силовых установок в процессе бурения используются турбобуры, электробуры и винтовые двигатели, которые ставятся сразу над долотом.

Турбобур представляет собой многоступенчатую турбину с количеством ступеней до 350. В состав каждой ступени входит жестко соединенный с корпусом статор и закрепленный на валу устройства ротор. Стекая по лопаткам статора, поток жидкости воздействует на роторные лопатки, тратя часть энергии на получение вращательного момента.

Затем этот поток вновь натекает на статорные лопатки, и процесс повторяется. Несмотря на то, что каждая отдельная ступень турбобура способна развивать небольшой крутящий момент, из-за их большого количества суммарной мощности, подаваемой на вал устройства, вполне достаточно для бурения горных пород с высокой твердостью.

При таком способе бурения рабочей жидкостью выступают промывочные растворы, поступающие с поверхности к турбобуру через бурильную колонну. Долото жестко прикреплено к валу турбобура и вращается независимо от колонны буровых труб.

Бурение с использованием электробура подразумевает подачу электрической энергии на электродвигатель посредством укрепленного внутри буровой колонны кабеля. При таком методе производства работ вращается только вал двигателя с закрепленным на нем долотом, а корпус устройства и бурильная колонна – неподвижны.

Основные элементы конструкции двигателя винтового типа – это ротор и статор.

Внутренняя поверхность стального корпуса статора покрыта слоем специальной резины и имеет форму винтовой многозаходной поверхности. Ротор, изготовленный также из стали, в свою очередь, имеет форму многозаходного винта, количество винтовых линий которого меньше на одну, чем у поверхности статора.

Ротор размещается в статоре с эксцентриком. Эксцентрик, а также разница количества статорных и роторных винтовых линий позволяют контактирующим поверхностям образовывать ряд шлюзов (замкнутых полостей) – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца, с пониженным значением давления у нижнего шлюза. Этими шлюзами перекрывается свободное движение через двигатель подаваемой жидкости, что позволяет создавать в шлюзах с помощью жидкостного давления передаваемый долоту вращательный момент.

Наличие скважины на участке загородного дома или коттеджа является важным условием комфортного пребывания здесь людей. Чтобы создать источник воды, применяется специальное оборудование. С каждым годом все большей популярности набирает буровая малогабаритная установка. Стоимость работ при ее участии обходится сравнительно недорого.

Представленное оборудование применяют как в личных целях, так и для организации профессиональной деятельности. Чтобы правильно эксплуатировать установку в различных целях, необходимо ознакомиться с ее основными характеристиками и правилами монтажа.

Область применения

Мини-буровая установка предназначена для создания скважин, а также поиска воды и геологических исследований местности. Это современное оборудование, которое может применяться как в профессиональной деятельности, так и в частных целях. При помощи установки удается создать источник питьевой и технической воды. Также при помощи представленной техники создают выемки для свай фундамента.

Чаще всего представленное оборудование применяют для бурения скважины на абиссинский колодец или песок. Ее вполне можно применять на глинистых почвах и земле с повышенной твердостью.

Виды техники

Буровая малогабаритная установка обладает высокими показателями производительности. Благодаря этому горные породы могут разрушаться различными методами. В зависимости от типа местности выделяют тот или иной способ. Различают вертикальное, горизонтальное и наклонно-направленное бурение.

По способу проходки различают комплексные, ударные и вращательные модификации установки. При этом тип скважины может быть разведочный, технический или эксплуатационный.

Также представленное оборудование отличается ходовым механизмом. Бывает автотракторная, переносная и стационарная техника. По типу привода бывают буровые установки гидравлические, механические, электрические. В последнем случае запуск осуществляет редуктор при подключении оборудования в сеть. Гидравлическая малогабаритная буровая установка применяет гидронасос со специальной рабочей жидкостью. Механические установки работают через карданные или зубчатые передачи, механизм с шестеренками.

Устройство оборудования

Мини-буровая установка имеет определенные конструктивные особенности. При желании подобную технику можно собрать своими руками или приобрести. Большой популярностью сегодня пользуется сдача бурового оборудования в аренду. Каждый владелец загородной недвижимости может выбрать приемлемый вариант для себя.

Малогабаритная установка имеет в своем составе вертлюг. Он передает движущий момент к вращающемуся буровому стволу от мотора. Вертлюг обеспечивает выход отработанной породы после ее промывания из скважины. В его корпусе есть движущаяся часть. Внутри этого элемента крепко зафиксированы штанги.

Оборудование имеет герметизированный патрубок. Через него подается жидкость для промывки внутрь скважины. Различные модификации представленного прибора позволяют подобрать лучший агрегат для условий участка.

Вертлюг

Имеют в своей конструкции, как уже было сказано, вертлюг. От качества этого элемента напрямую зависит срок эксплуатации оборудования. Вертлюг не отличается высокой сложностью конструкции. Однако при покупке представленного оборудования необходимо в первую очередь оценить этот элемент агрегата.

При работе на вертлюг поступает значительная механическая нагрузка. Этот конструкционный элемент должен создаваться исключительно из высокопрочных сортов стали и сплавов. Между всеми подвижными элементами оборудования должен быть минимальный зазор.

Если вертлюг и прочие элементы конструкции собраны некачественно, буквально через пару циклов буровых работ оборудование может выйти из строя. Поэтому стоит приобретать агрегаты проверенных производителей, чтобы избежать неприятностей в процессе работы.

Основные характеристики

Обладают определенным набором характеристик. Они обозначают преимущества представленной техники. В первую очередь пользователи отмечают небольшой вес и габариты агрегата. Это позволяет устанавливать их практически на любых участках.

Также представленное оборудование имеет простую конструкцию. Это повышает его надежность, ремонтопригодность и простоту в обслуживании. Конструкция позволяет просто разобрать буровую малогабаритную установку, смонтировать ее в подвале, гараже или другом закрытом помещении.

Отмечается простота монтажа установки, а также возможность ее транспортировки в прицепе легкового автомобиля. Работы при участии представленного оборудования производятся аккуратно и быстро.

При эксплуатации агрегата пользователь может подключать его в бытовую сеть (220 В). Потребляемая мощность составляет от 2 до 3 кВт. Работы производятся при температуре окружающей среды от +40 до -30 ºС.

Выбор типа конструкции

Может проводиться разными методиками. От этого зависит выбор оборудования. Сегодня чаще всего применяются 4 основных типа агрегатов. Бурение выполняется при помощи ударно-канатной, шнековой, роторной, а также ручной роторной установки.

Первая категория оборудования имеет треугольное основание и раму. Рабочим элементом является трос с прикрепленным к нему долотом. Агрегаты шнекового типа также довольно распространены. Промывание скважины водой в этом случае не потребуется. Агрегаты этого типа позволяют доставать грунт при помощи шнека.

Роторные установки выполняют возложенные на них функции при помощи гидравлического бурения. Их конструкция предельно простая. В них нет электромотора. Вместо этого двигатель заменяет ручной рычаг. Однако для осуществления бурения мастеру при помощи этого агрегата приходится прилагать много физических усилий. Поэтому такое оборудование применяется редко и в ограниченных целях.

Монтаж оборудования

Может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.

Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.

Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.

Популярные модели

Малогабаритная буровая установка, цена и качество которой соотнесены идеально, позволяет пользователям решать вопрос по обустройству колодца. Большой популярностью среди потребителей пользуются установки отечественного производства.

Для бурения скважины глубиной до 70 м пользователи выбирают агрегат РБ-50/220. Это поршневое оборудование, стоимость которого составляет от 80 тыс. руб. Желая создавать скважины до 100 м глубиной, следует отдать предпочтение модели РБ100/380. Мощность мотора составляет 4,2 кВт. Это оборудование профессионального типа. Цена этого агрегата составляет около 120 тыс. руб.

Для небольших скважин глубиной до 15 м можно приобретать шнековый бур УБК-12/25. Цена нового оборудования составляет от 200 тыс. руб.

Желая применять установку не только для создания скважин на воду, но и для установки свай, обустройства фундамента, стоит приобрести оборудование ПМ-23. Стоимость оборудования составляет 110 тыс. руб.

В нашей компании вы можете заказать бурение скважин малогабаритной буровой установкой . В нашем арсенале – самые современные модели буровой техники, способных пробить скважину на глубину свыше 100 метров. С нашей помощью вы быстро и недорого организуете автономное водоснабжение в любой точке Московской области и на прилегающих территориях.

Бурение малогабаритными буровыми установками в частном секторе

Организация частного водоснабжения в загородном доме или на даче – это первый шаг на пути к комфорту. Большинство домовладельцев отдают предпочтение автономной скважине. Собственный источник питьевой воды полностью обеспечивает все хозяйственные и бытовые нужды. Пункт водоснабжения проектируется таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды в любое время года. Он полностью избавлен от таких недостатков централизованного водопровода, как сезонное отключение воды, перебои с давлением или низкая степень очистки.
Несмотря на прекрасные перспективы частного водопровода, с бурением скважины на участке может возникнуть ряд сложностей. На небольшой территории не всегда допустимо использование крупногабаритной техники. Мощную буровую установку разумно использовать лишь на начале строительства – после благоустройства территории лучшим выбором станет бурение малогабаритной буровой установкой . Она легко развернется на любой территории и не принесет вреда приусадебному участку.

Особенности бурения малогабаритной буровой установкой

Современные мобильные буровые установки рассчитаны на широкий круг задач – от разработки шурфов под свайный фундамент до бурения скважин под воду. Они эффективно справляются с различными типами грунта и способны добраться до водоносного слоя, залегающего на глубине до 100-150 м. В зависимости от глубины залегания известняка с помощью малогабаритной буровой установки можно пробурить артезианскую скважину и обеспечить свою семью чистейшей питьевой водой, так же нашими буровыми установками можно пробурить скважины как на песок (песчаные скважины), так и на песчаник.
Ключевым преимуществом МГБУ являются компактные размеры. Техника легко разворачивается в самом труднодоступном месте. При этом вам не нужно беспокоиться о создании специальных условий или прокладке дополнительных коммуникаций. В нашем парке найдутся МГБУ , работающие от сети напряжением 220/380 В и полностью автономные установки с ДВС.
Характеристики МГБУ:
Высота мачты: 5,2 м. (в рабочем поднятом состоянии).
Шасси: Гусеничный ход.
Глубина бурения: 160 м.
Габариты установки (ДхШхВ): 5200х1500х2100 мм.

ПОДГОТОВКА К БУРЕНИЮ

Прежде, чем разворачивать на участке буровую технику, необходимо выяснить, где будет располагаться скважина — малогабаритная буровая установка отлично справляется со всеми видами почв, однако крупные камни или так называемые каменные щиты могут свести успех операции на нет. Предусмотреть все обстоятельства невозможно, однако геодезические исследования помогут избежать лишних земельных работ и пробурить надежную скважину с первого раза.
В своей работе мы опираемся на подробные карты геодезических исследований МО. Стоимость работы зависит от ряда факторов: глубины залегания водоносного слоя, типа грунта, расстояния до объекта. В отдельную смету входит .
Наша компания оказывает полный комплекс услуг по организации и обслуживанию систем водоснабжения и водоотведения. У нас вы можете заказать не только бурение скважины, но и полный монтаж автономного водопровода. Наши специалисты в кратчайшие сроки разработают проект обустройства скважины и подадут в ваш дом чистую воду.

ПРЕИМУЩЕСТВА МГБУ

Наша компания предлагает профессиональную помощь в бурении скважин с помощью малогабаритных буровых установок. Квалифицированные сотрудники компании помогут вам с выбором оптимального места для размещения скважины и дадут развернутую консультацию по вопросам обустройства пункта водоснабжения.

Огромное количество дачников и владельцев загородных домов в глухих районах очень часто встают перед проблемой водоснабжения своих домов. На сегодняшний день установка самодельная для бурения скважин является, пожалуй, наиболее выгодным и простым вариантом для решения этого вопроса. Без питьевой воды никак нельзя обойтись, поэтому в любом случае придется что-то делать для того, чтобы обеспечить дом водой. Встает выбор между вызовом опытных специалистов и решения проблемы самостоятельно. Далее будет рассмотрен вопрос о том, почему целесообразнее выполнять все работы самостоятельно.

Буровая скважина – это одно из наиболее простых и распространенных решений обеспечения загородных домов питьевой водой. Самодельная установка для бурения скважин позволит существенно сэкономить средства на бурильной установке. Изготовить такой механизм далеко не просто, однако если приложить усилия и запастись терпением, а также следовать четкой последовательной инструкции по сборке, то этот процесс станет осуществимым.

Виды установок

Конструкция будущей установки для бурения скважины зависит от того метода, который будет выбран для бурения. Если используется ударно-канатное бурение, то грунт разрушают при помощи специального грузила, которое под действием силы тяжести и ускорения падает вниз. После каждого удара рыхлый грунт убирают и цикл повторяется. Такой метод выполняется до тех пор, пока глубина скважины не будет достаточной.

Процесс удаления рыхлого грунта при помощи вращательного бура – одновременно сложный и простой процесс. Такая конструкция занимает много пространства, и, соответственно, затраты на нее тоже намного больше. Построить самостоятельно такой бурильный агрегат полностью не получится из-за того, что некоторые его части в любом случае придется покупать. Однако, если все же взяться за сооружение такого механизма, то получится профессиональная установка для бурения скважин. При помощи ее можно будет заниматься собственным бизнесом, который будет приносить немалую прибыль.

Всего же выделяется 4 основных типа малогабаритных бурильных установок – МГБУ:

1. Роторные установки с ручным приводом. Они являются наиболее простым вариантом, когда вместо электрического или дизельного двигателя используется обычный ручной труд. Такой вариант хорошо подойдет для деревень, когда сразу несколько человек могут помочь в работе по бурению скважины. Именно поэтому такая установка используется крайне редко.
2. Шнековые буровые установки. В данной установке лишний грунт вынимается при помощи специального прибора – шнека. Удобен такой агрегат тем, что скважину промывать при помощи воды не требуется.
3. Установка для ударно канатного бурения (УКБ). Представляет собой треугольное основание в виде рамы. Трос вместе с закрепленной на нем желонкой или долотом являются его рабочим инструментом.
4. Роторные установки для бурения. Принцип работы такого устройства напоминает принцип гидробурения.

Вернуться к оглавлению

Определение целей

Многие могут задаться вопросом: для чего может понадобиться самодельное бурение скважин? Ответом на этот вопрос является следующая информация:

1. Во-первых, при помощи такого приспособления можно обеспечить и себя, и своих родственников, живущих в частных домах, чистой питьевой водой, которая позволит экономить средства на коммунальные расходы. Особенно удобен такой метод обеспечения водой на дачах, где очень тяжело проводить трубопровод.
2. Во-вторых, можно использовать такую установку в качестве основного дохода. Такой агрегат всегда пригодится, так как людям, живущим за городом, часто требуются собственные скважины. Таким образом, можно сформировать неплохой бизнес, который будет приносить хороший доход.
3. В-третьих, даже если вы и не планируете заниматься бизнесом, то пробурив несколько скважин своим соседям, знакомым и другим пользователям скважин, можно вернуть себе все вложенные средства на материалы и сборку этого агрегата.

Особый спрос на такой вид работы наблюдается в летнее и зимнее время года, когда требуется много воды либо для купания и питья, либо для обогрева собственного дома.

Вернуться к оглавлению

Виды буров

В буровой установке самое главное – это качественный бур. Их разновидностей на современном рынке сбыта существует огромное количество. Однако для самоделки чаще всего используются следующие:

1. Ложковый бур. Если грунт мягкий и эластичный, состоящий по большей части из смесей песка и глины, то тогда подойдет ложковый бур, который используется как раз в таких случаях. Низ самой ложки можно выполнить либо в виде ковшеобразного резца, либо сделать его из трубы подходящего диаметра.
2. Змеевидный бур. Своим внешним видом такой бур похож на бурав по дереву. В тех случаях, когда грунт представлен плотным суглинком, применяется именно этот вид бура. Принцип его действия напоминает принцип работы штопора. В процессе вращения он начинает вкручиваться в породу. Лезвие такого бура выполнено в форме хвоста ласточки с раздвоенным концом. Обязательным условием такого лезвия является его закалка. Изготовить такой бур самостоятельно крайне непросто, поэтому придется немного пофантазировать, заменив некоторые части на ледовый бур.
3. Буровое долото. Данная установка применяется в тех случаях, когда порода крайне плотная и твердая. Применяется в основном для бурения каменистых отложений. Но даже при помощи такого мощного бура нужно учитывать угол входа, так как будет довольно непросто пройти такие плотные породы. Для самых твердых пород угол входа составляет около 120º, для более мягких – от 40 до 70º. Что касается самого долота, то его нужно выбирать в зависимости от типа пород.

Вернуться к оглавлению

Составляющие

Буровая установка состоит из следующих элементов: буровая штанга, вертлюг, лопастный бур и вышка.

1. Вертлюг. Специальное приспособление, через которое подается буровой раствор к шлангу. Шланг находится внутри штанги. Изготовить эту деталь самостоятельно не получится, так как для этого требуется наличие специального оборудования (токарный станок).
2. Штанга. Данное приспособление необходимо для того, чтобы передавать вращение, создаваемое ручным трудом или ротором непосредственно к самому буру. Как описывалось ранее, через штангу идет шланг, по которому, в свою очередь, поступает раствор. Его длина обычно составляет 1,8 метра. Тем не менее длину можно свободно нарастить при помощи замков с прямоугольной резьбой.
3. Лопастный бур. Чаще всего имеется две лопасти, при вращении которых и происходит непосредственно само бурение. Также имеются и специальные приспособления – желонки, которые нужны для бурения водоносных сыпучих и мягких грунтов. Помимо этого, желонка необходима для того, чтобы очищать прорытую скважину от всего освобожденного грунта. Принцип ее работы прост. В желонке есть клапан. Когда она опускается вниз, нужно нажать на клапан, и желонка будет удерживать захваченное количество освобожденного грунта.
4. Вышка. Высота вышки может достигать 5 метров. На самом верху находится канатный блок, а конструкция представлена в виде треноги. При ударном бурении также используется балансир, который представляет собой плотный деревянный брус.

Безусловно, автономный источник в условиях современности является одним из наиболее выгодных решений проблемы водоснабжения частного дома.

Особенно это касается тех случаев, когда во время обустройства используется технологический процесс бурения артезианских скважин на воду, ведь с помощью его можно обустроить скважину не только оперативно, но и дешево.

1 Назначение и особенности

Основным предназначением установок для бурения питьевых скважин на воду является возможность создания индивидуального источника воды, что в дальнейшем даст возможность пользоваться скважиной в любое время.

В большинстве случаев, в основе буровой установки, вне зависимости от ее разновидности, лежит тренога . Стандартная её высота – до пяти метров. Наверху конструкции располагается канатный блок или канатная лебедка. С его помощью электродвигатель поднимает на поверхность долото или бур.

1.1 Виды установок для бурения скважин на воду

Сегодня универсальные буровые установки самостоятельного изготовления являются распространенными устройствами для бурения скважин. Большинство из них имеют ручной привод, но их эффективность, конечно, достаточно мала. Они используются для бурения скважин небольшой глубины по достаточно мягким грунтам и породам.

По этой причине лучше всего, безусловно, отдавать предпочтение устройствам с механическим приводом – они гарантируют достаточную производительность и обеспечат бурение .

Чаще всего используют установки, которые работают по следующим технологиям:

1. Для ударно-канатного бурения – малогабаритная установка.
2. Без промывки скважины – шнековая буровая установка.
3. С обязательной промывкой скважины – , которые обеспечивают вынос на поверхность дробленных пород.

Для осуществления бурения скважин на воду глубиной (другими словами «артезианок») до 120-ти метров используется малогабаритная буровая установка . Особенно она полезна на участках, на которых произвести работы или добраться обычными буровыми установками оказывается невозможным или слишком сложным процессом.

Данное устройство имеет компактные размеры, что дает возможность, не испытывая никаких затруднений, доставлять её на такие объекты, где подъезд ограничивается высоким уклоном заезда или узкими улицами, ведь в этом случае не помогут буровые установки на базе автомобиля КамАЗ, или другие аналогичные передвижные устройства для бурения скважин.

К таким малогабаритным устройствам относится буровая установка модели Стерх – она отличается широкой сферой применения (от геологоразведки до бурения на воду), а также высокими эксплуатационными показателями. Буровые переносные станки данного типа используются для таких видов работ как пневмоударное, шарошечное, шнековое или .

Для этих установок не нужен КамАЗ или ГАЗ для перевозки, поэтому проблема транспортировки отпадает сразу. Буровую установку Стерх можно применять для создания скважин следующих типов:

• вертикальных.

Указанными переносными буровыми станками можно пользоваться в стесненных условиях, что позволяет планировать различные схемы расположения будущей скважины.

Среди других преимуществ переносных буровых станков и Стерх можно выделить также высокую надежность, широкий модельный ряд, удобство применения, а также простоту технического обслуживания.

Артезианские воды – это уже другое дело. Они залегают глубоко под землей, поэтому меньше подвергаются вредным воздействием антропогенных факторов. В этом случае в основном используют самоходные буровые установки. Часто они создаются на базе автомобиля КамАЗ и основаны для бурения так называемых структурно-поисковых и на газ или нефть.

Их устройство подразумевает большие размеры, поэтому для осуществления бурения требуется много пространства (в отличие от тех же установок Стерх), но этот фактор с лихвой компенсируется глубиной, на которую они способны пробурить скважину. Буровые установки на базе машины ГАЗ или КамАЗ сделают скважину требуемых размеров, и предоставит возможность получить важнейший в мире ресурс – чистую воду.

Стоит отметить, что для бурения инженерных скважин в большинстве своем используется буровая установка Беркут. Она идеально подходить для производства буронабивных свай и буроинъекционных свай, водопонижающих скважин и для проведения других аналогичных работ в стесненных условиях различных зданий, а также на открытых площадках в условиях сложного макроклиматического района, где переносные установки Стерх или передвижные буровые устройства на базе шасси автомобиля КамАЗ справится не в состоянии.

2 Принцип работы установок для бурения скважин на воду

Принцип бурения переносных малогабаритных установок (в том числе Стерх) аналогичен передвижным буровым устройствам, которые устанавливаются, например, на автомобиль КамАЗ или ГАЗ. Естественно, главные их отличия в скорости и мощности прохождения почвы, глубине скважины, но качество не отличается.

Одним из основных элементов передвижных буровых установок на базе автомобилей является кронблок. Эти установки применяют для бурения скважин на нефть и газ, поэтому качественно собранный кронблок – это первый шаг к надежности.

Кронблок – это неподвижная основная часть талевой системы, которая монтируется на подкронблочных балках специальной вышки или на верхней раме мачты. Итак, кронблок представляет собой упорную раму, сваренную из профпроката.

Технологические, а также спускоподъемные операции во время проходки скважин, а также поддержание на весу обсадных труб или инструмента – это главные функции, которые выполняет устройство под названием кронблок. В тех же буровых установках Стерх указанная деталь не требуется, ведь кронблок имеет сложную конструкцию, поэтому для его сборки используются схемы.

Гидробурение является одним из наиболее простых методов для создания скважины. Для этого используется, естественно, сила самой воды, которая подается под значительным давлением. Этот принцип используется, в том числе и в буровых установках Стерх. Бурение на воду с помощью малогабаритной установки не требует специальных знаний, этот способ отличается экономичностью, занимает мало времени и не требует наемных работников, ведь все можно сделать самому.

Перед началом бурения нужно сделать буровую жидкость (водно-бентонитную суспензию), которая готовится на базе полимера. Исключительно составом грунта определяется относительное количество бентонита, полимера и расход суспензии.

Процесс гидробурения, в отличие от бурения скважин на нефть и газ, основывается на размягчении грунта в так называемом месте заглубления бура. В этом случае в качестве необходимой используется самая обычная техническая вода, что позволяет значительно уменьшить силу трения грунта о бур, что в дальнейшем гарантирует не только энергоэффективное, но и высокоскоростное обустройство скважины. Это не скважина на газ, поэтому здесь разжиженный грунт легко «сверлится», даже сверхплотного горизонта.

2.1 Пример работы малогабаритной установки (видео)