Ударно-канатне буріння своїми руками за допомогою склянки


Самий простий і прийнятний спосіб пристрою гідротехнічної споруди – ударно-канатне буріння свердловин. Головна особливість такого методу виконання робіт полягає в тому, що для цього не потрібно використовувати складну спеціалізовану техніку. Крім цього, збірка бурової установки виконується в найкоротші терміни. Всі ці особливості призвели до того, що дана технологія дуже часто реалізується власниками заміських ділянок для виконання свердловини на воду своїми руками. З використанням даної методики можна найбільш якісно розкривати поверхневі водні горизонти.

  • Опис технології
  • Переваги та недоліки
  • Використовуваний інструмент та обладнання
  • Розширювач
  • Обсадні труби
  • Желонки
  • Особливості буріння в різних грунтах
  • Пісок
  • Гравій
  • Глина

Опис технології

ударно-канатне буріння

Для виконання робіт таким методом необхідно мати основний набір пристосувань, завдяки яким ви зможете виконати все своїми руками

Для виконання робіт таким методом необхідно мати основний набір пристосувань, завдяки яким ви зможете виконати все своїми руками:

  • лебідка з блоком для підйому і скидання снаряда;
  • бурильна штанга;
  • спеціальний забивний стакан;
  • каркас бурової установки;
  • трос, який кріпиться до склянці і лебідці.

Головний робочий інструмент даної технології – це склянка. Якщо вести роботи своїми руками, то його можна зробити з відрізка товстостінної сталевої труби. Це виріб повинен володіти достатньо високою міцністю і значною масою. При цьому нижня кромка труби може мати щербини або бути замкненою для полегшення розпушення породи. Забивний стакан у верхній частині має спеціальну ковадло, на якій за допомогою штанги виробляють удари.

У міру забивання склянки на землю в ньому накопичується порода, яка утримується за рахунок сили тертя. Періодично склянку необхідно витягувати з забою, щоб прибрати з нього накопичився грунт. Для цього і потрібна лебідка з тросом.

Ударна штанга дозволяє глибше занурити склянку в породу. Для цього штангу скидають зверху на ковадло. Такі дії повторюють багато разів, поки склянку повністю не заповниться породою. Після цього його витягують на поверхню, ретельно очищають від ґрунту і знову опускають в забій.

Вся процедура повторюється, поки проходка не досягне водоносного горизонту. Як бачите, ударно-канатне буріння свердловин – досить проста технологія, яка може бути реалізована своїми руками. Більш того, для роботи вам не потрібно купувати дороге обладнання, звичайну бурову установку легко зробити своїми руками, що дозволить вам заощадити багато грошей.

Переваги та недоліки

ударно-канатне буріння свердловин

Особливість технології дозволяє виконувати свердловини зі значним початковим діаметром понад 50 см

Ударно-канатний спосіб буріння свердловин, як і будь-який інший метод має свої переваги і недоліки. До плюсів даної технології можна віднести наступне:

  1. У процесі виконання робіт можна брати окремі зразки породи.
  2. Особливість технології дозволяє виконувати свердловини зі значним початковим діаметром понад 50 см. Для цього необхідно зробити склянку відповідного розміру.
  3. Експлуатувати свердловину можна відразу після виконання робіт, оскільки в ході них не використовуються промивні розчини, які можуть забруднити воду в горизонті.
  4. Розкриття горизонту відбувається найбільш якісно (без засмічення породою і глиною з промивного розчину), тому вода в джерелі зберігає свої первозданні характеристики.
  5. Бурові роботи можна з успіхом виконувати в галечниково-валунных пластах і породах, всмоктуючих промивні рідини.
  6. Оскільки в ході робіт не використовуються промивні рідини і вода, робочий інструмент не так сильно забруднюється і зношується.
  7. Дана методика дозволяє найбільш швидко і якісно розкрити і випробувати водоносний шар.
  8. Термін служби свердловини, створеної таким методом, значно підвищується.
  9. У процесі роботи можна контролювати рівень води в різних шарах породи.
  10. Економічно висока ефективність буріння в зимовий період.

Незважаючи на такий великий перелік переваг, є у цієї методики і свої недоліки, серед яких можна назвати наступні:

  1. Ударно-канатне технологія буріння може вестися тільки по вертикалі.
  2. При облаштуванні свердловин значної глибини в ході робіт можуть виникнути певні складнощі.
  3. У піщаних грунтах дана технологія буріння не дозволяє проводити роботи. Навіть використання спеціального інструменту не вирішує проблеми.
  4. Самий значний недолік цього методу – низька швидкість виконання робіт.

Використовуваний інструмент та обладнання

ударно-канатне буріння свердловин

Для роботи з знадобляться спеціальні інструменти

Головні робочі інструменти і пристосування:

  • для руйнування грунту використовується долото;
  • щоб отримувати зруйновану породу на поверхню, потрібна желонка;
  • також необхідний бурильний снаряд, який складається з ударної штанги, спеціальних ножиць, замку і каната.

Важливо: для роботи потрібен допоміжний інструмент. З його допомогою здійснюється збирання і монтаж бурового снаряда. Сюди відносяться і гайковий ріжковий ключ, викрутка, затяжна тріскачка.

Для роботи з обсадними трубами знадобляться спеціальні інструменти, серед яких можна назвати забивну голівку, черевик, хомути та снаряди.

Розширювач

ударно-канатне буріння свердловини

При бурінні в твердих породах використовується спеціальний розширювач

При бурінні в твердих породах використовується спеціальний розширювач. Він допомагає зрізати породу зі стінок свердловини. Розширювач має рухливі різці, які складаються під час його руху по обсадній трубі. Після того, як розширювач досягає потрібного місця в проходці і стикається з породою, різці відкриваються завдяки спеціальному пружинному механізму.

Увага: коли різці розширювача зрізають породу зі стінок проходки, діаметр свердловини збільшується.

Щоб пройти через проміжний водоносний горизонт, встановлюють обсадні труби. Вони забиваються нижче водоносного пласта. По мірі проходження цього прошарку проводиться відкачка води і видалення за допомогою желонки з дна проходки суміші ґрунту з водою. Якщо буде використовуватися забивний склянку, то суміші на дні потрібно надати необхідну густоту. Для цього в забій підсипається грунт.

Обсадні труби

буріння ударно-канатним способом

Стінки свердловини рекомендується зміцнювати обсадної трубою з азбесту, сталі або пластику

Стінки свердловини рекомендується зміцнювати обсадної трубою з азбесту, сталі або пластику. Пластикові вироби самі легкі, прості в установці і недорогі. Основне призначення обсадних труб:

  • Ці вироби захищають свердловину від осипання породи зі стінок у процесі буріння, що супроводжується механічним впливом.
  • Не дають воді з вищерозташованих водних горизонтів потрапляти у свердловину.
  • Захищають дно свердловини від забруднення в процесі експлуатації.

Обсадні труби забиваються одночасно з поглиблення проходки. Перший ділянку труб повинен бути обладнаний розширювальним конусовидным черевиком. Щоб забивний склянку міг вільно переміщатися всередині труб, їх перетин повинно бути більше його ширини.

Желонки

ударно-канатний спосіб буріння

З допомогою желонки можна вичерпувати рідина з дна свердловини, подавати цементний розчин або робити забір води для аналізу

З допомогою желонки можна вичерпувати рідина з дна свердловини, подавати цементний розчин або робити забір води для аналізу при проходженні проміжного водного горизонту.

Існує три види желонок:

  • Труба з розташованим в нижній частині увігнутим або плоским клапаном. Зверху у труби є ручка для кріплення троса.
  • Желонка з поршнем, який всмоктує суміш води і грунту в момент удару штангою.
  • Пневматична желонка, що складається з двох камер (піщаної та повітряної). Заповнення цього виробу відбувається завдяки виникненню в камері необхідного тиску.

У свою чергу желонка першої різновиди називається клапанної і може мати один з трьох видів клапанів:

  • За допомогою плоского клапана свердловину очищають від мулу. Він може бути гумовим, сталевим або комбінованим.
  • Кульковий клапан з привареними до нього металевими зубами може добре подрібнювати породу.
  • Карбюраторний клапан.

Особливості буріння в різних грунтах

ударний спосіб буріння свердловин

Технологія виконання бурових робіт за даною методикою безпосередньо пов'язана з геологічними умовами

Технологія виконання бурових робіт за даною методикою безпосередньо пов'язана з геологічними умовами. Розглянемо основні етапи і тонкощі буріння в пісках, глині і гравії.

Пісок

Для роботи в піщаних ґрунтах і пливунах використовується желонка, обладнана плоским клапаном. При цьому стінки проходки одночасно зміцнюються обсадними трубами.

В чистому і водоносному піщаному грунті застосовуються желонки з укороченими ударними штангами. Технологічні особливості роботи в таких породах вимагають скоротити до мінімуму частоту ударів.

Важливо: суворо заборонено опускати виріб нижче зафіксованого башмака обсадної колони більш ніж на 0,5 м. В іншому випадку може статися обвал із захоплюванням в процес і самої желонки.

При бурінні в піщаній породі відбувається заповнення желонки сумішшю піску і води. Важливо стежити, щоб желонки не переповнювалися. Інакше порода перекинеться догори і призведе до заклинювання вироби. При роботі в пливунах намагаються якомога швидше провести весь процес без зупинки.

Гравій

Для виконання буріння в галечниковой або гравійної породі використовується двотаврове долото. В цьому випадку підходить тільки желонка, що має плоский клапан, а також низько посаджений башмак.

Коли глибина проходки досягає 15 м, може використовуватися будь-яка відповідна желонка. Бурильний верстат можна застосовувати при бурінні в гравійно-піщаних грунтах. При цьому желонка може бути без клапана.

Глина

У в'язкій глині роботу ведуть за допомогою долота з привареними на кінці лопатями, від чого виріб набуває хрестоподібну форму. При роботі з допомогою такого інструменту у свердловину доливають п'ять літрів водного розчину. Сама процедура буріння триває не більше кількох хвилин, після чого за допомогою долота видаляється свердловинний шлам.

Важливо: якщо на шляху проходки зустрічаються валуни, їх подрібнюють за допомогою обтяжливого долота.