Многим обладателям загородного дома или дачного участка в Московской области приходится сталкиваться с проблемой отсутствия центральной системы водоснабжения. Выход из такой ситуации нужно искать в любом случае. Зачастую единственным решением этой проблемы является бурение (строительство) собственной водяной скважины . Причем очень важно на начальном этапе определить, какое количество воды вам понадобится, и для каких именно целей вы собираетесь её использовать. От этого будет зависеть, на какой водоносный горизонт будет производиться бурение водяной скважины, глубина объекта, диаметры обсадной и эксплуатационной колонны, какое водоподъёмное оборудование будет установлено и т.д. Это также повлияет и на финансовую сторону вопроса.

Бурение песчаных (фильтровых) скважин на воду

Есть несколько преимуществ песчаных скважин перед артезианскими скважинами, которым требуется бурение на известняк:

• Глубина залегания песчаного водоносного горизонта 10 - 50 метров от поверхности земли, в зависимости от геологических составляющих.
• Песчаная скважина на воду обладает более простой конструкцией, чем артезианская скважина.
• Сроки бурения (строительства) песчаной скважины, за счет малых глубин залегания водоносных песков, значительно меньше.
• В связи с небольшими глубинами и небольшой водоотдачей использование менее мощного водоподъёмного оборудования.

Все эти факторы напрямую влияют на стоимость бурения и обустройства песчаной скважины. Но на этом преимущества этой скважины заканчиваются. Теперь давайте рассмотрим её недостатки:

• Относительно короткий срок эксплуатации, в течение максимум 7-9 лет скважина может заилиться.
• Качество воды, из-за неглубокого залегания водоносного слоя, возможно, будет не соответствовать нормам.
• Небольшая производительность (дебит) скважины, при благоприятных условиях достигает от 0.5 до 1.2 куб. час.
• Кроме того, вода в скважине может иссякнуть, хотя это бывает достаточно редко. Чаще всего это случается с источниками воды, близкими к поверхности земли. Но даже бурение глубоких скважин на песок, если это позволяет рельеф местности, проблему не решает – и в таких песчаных скважинах вода иногда заканчивается.

Однако доступные цены и скорость исполнения зачастую перевешивают эти недостатки.

Способ бурения песчаных скважин отличается от способа бурения артезианских скважин. При бурении песчаных скважин используется шнековое бурение и буровые установки типа: ПБУ-1, ПБУ-2, УГБ-1ВС и т.д. Наверное, многие представляют, как дрель сверлит отверстие в стенах. Пробуренные породы выносятся на поверхность ребордами шнека. Бурение водяных скважин продолжается от нескольких часов до 1 дня. После откачки скважины до визуально чистой воды буровой бригадой и установки водоподъемного оборудования, вы можете приступать к активному использованию скважины, она будет полностью готова к эксплуатации.

Бурение и монтаж артезианских скважин на воду

Многие жители в Подмосковье и других регионах нуждаются в надежном источнике питьевой воды и поэтому делают выбор в пользу бурения на известняк . "Артезианская скважина " – это глубокая скважина, пробуренная до артезианских известняковых водоносных горизонтов. Такой вид производимых буровых работ заметно дороже, чем в случае с получением источника воды из песчаного горизонта. Глубина бурения водяной артезианской скважины, в зависимости от района бурения в Подмосковье, может достигать от 30 до 200 метров. Но, как и у песчаной, у нее есть свои плюсы и минусы.

Единственным минусом бурения и обустройства глубокой артезианской скважины на известняк является её стоимость. Иначе и быть не может, поскольку и ее конструкция, и строительство значительно сложнее, чем скважины на песок. Бурить в данном случае приходится гораздо глубже, и без специального сложного и мощного (а значит, дорогостоящего) оборудования здесь не обойтись. Для забора воды при эксплуатации потребуется насосное оборудование также с повышенной мощностью. . В совокупности это все и влияет на ценообразование. Но преимущества результата неоспоримы:

• Вы сможете непрерывно пользоваться качественной водой на протяжении многих десятков лет.
• Артезианская скважина не заиливается.
• Вода из ивестнякового горизонта подвергается естественной фильтрации и попадание на такую глубину отходов канализации, химикатов и прочих вредных примесей маловероятно.
• Большая производительность. Дебит скважины составляет от 2 куб. час и ограничивается только диаметром трубы. Бурение на воду иногда заказывают целым поселком, так как одной промышленной артезианской скважины, пробуренной на уровень залегания известняка, может хватить на все дома и дачи. Но и для отдельных больших домов с семьями, состоящими из нескольких человек, она является лучшим и единственным вариантом проведения водоснабжения.
• Большая гарантия на скважину. В нашей организации она составляет 5 лет.
• Независимость производительности скважины от погодных условий.

Скважина на известняк представляет собой более сложный и трудоемкий строительный объект, чем песочная. В связи с использованием нескольких обсадных колонн, бурение известняковой скважины начинается с большего диаметра, чем при производстве песчаных аналогов, все это влияет на время выполнения работ. Как правило, строительство артезианской скважины под ключ занимает до 5 дней, в зависимости от геологической составляющей местности и глубины, на которую следует пробурить породу.

Пример для расчета конструкции скважины и потребления воды.

При бурении известняковых скважин для первого и второго варианта используются буровые установки типа Урб 2а2, Урб 2.5, для водоснабжения коттеджных посёлков, промышленная скважина, 1БА-15 и УРБ 3а3.

Итак, мы с вами рассмотрели два способа водоснабжения вашего участка. Вы увидели, в чем плюсы и минусы. Благодаря многолетнему опыту и профессиональным навыкам специалистов нашей компании, вы сможете реализовать тот вариант, который вас больше устраивает. Какая скважина вам нужна, решать вам, всё остальное сделаем мы. Звоните!

Любая усадьба, будь-то загородная дача или частный дом, должна быть обеспечена водой. Без животворящей влаги не могут произрастать, радуя взор буйным цветением, и полноценно плодоносить никакие культурные растения. Скважина на воду своими руками, несмотря на кажущуюся грандиозность процесса – вполне реальная возможность добычи воды, которою можно осуществить самостоятельно без использования тяжелой буровой техники. Существует несколько способов бурения, которые достаточно просты в исполнении и не предусматривают применение дорого оборудования и значительных усилий.

Разновидности скважинных конструкций

Добыча воды может осуществляться путем применения разных технологий. Основные виды скважин на воду, применяемые для добычи живительной влаги:

• Обустройство колодца, который при наличии хорошего родника быстро наполняется и, являясь отличным накопителем воды, может вмещать до 2 кубометров воды;
• Фильтровая скважина на песок, которая представляет собой трубу d=100 мм, погруженную при помощи шнека на глубину 20-30 метров. На заглубленном конце трубы закреплена нержавеющая сетка, которая выполняет роль фильтра, находясь погруженной в песок крупной фракции. Глубина скважины 10-50 метров, срок эксплуатации - 5-15 лет.
• Бесфильтровая артезианская скважина, применяемая для добычи воды из пластов пород пористого известняка. Глубина скважины составляет 20-100 метров, срок эксплуатации – около 50 лет.

Точная глубина скважины на воду не может быть определена предварительно. Ориентировочно это будет глубина, как и у аналогичной скважины, пробуренной на соседних участках, или расположенного поблизости колодца. Поскольку возможны отклонения из-за неравномерности залегания почвенных слоев, приобретать обсадные трубы следует исходя из параметров обустроенных уже на участке источников водоснабжения, но с учетом небольшой корректировки.

Конструкция скважины на воду представляет собой своеобразный узкий колодец

Срок эксплуатации скважин напрямую зависит от интенсивности использования: чем чаще пользоваться конструкцией, тем дольше она прослужит

Бурение скважины ручным способом

Для выполнения работ требуется сам бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка необходима при рытье глубокой скважины, с помощью этой конструкции осуществляется погружение и подъем бура со штангами.

Самый простой способ пробурить скважину для воды - роторный, который осуществляется путем вращения бура

При бурении неглубоких скважин бурильную колонну можно доставать вручную, вовсе обходясь без применения вышки. Бурильные штанги можно выполнить из труб, соединяются изделия с помощью шпонок или резьбы. Самая нижняя штанга дополнительно оснащается буром.

Режущие насадки изготавливаются из 3 мм листовой стали. При заточке кромок насадок следует учесть, что при вращении механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.

Технология бурения, знакомая большинству владельцев приусадебных участков, применима и для устройства скважины под воду

Вышка устанавливается над местом бурения, ее высота должна превышать высоту бурильной штанги с тем, чтоб облегчить при подъеме извлечение штанги. Затем на два штыка лопаты выкапывается направляющее углубление для бура. Первые витки вращения бура под силу выполнить и одному человеку, но по мере погружения трубы потребуется дополнительная помощь. Если бур не вытаскивается с первого раза, следует повернуть его против часовой стрелки и вновь повторить попытку.

По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.

Поскольку на подъем и очистку бура уходит значительная часть времени, следует максимально использовать возможности конструкции, захватывая и извлекая на поверхность максимально возможную порцию почвенного слоя.

При работе на сыпучих грунтах следует дополнительно устанавливать в скважину обсадные трубы, которые не допускают осыпание почвы со стенок отверстия и заваливания скважины

Бурение продолжается до вхождения в водоносный слой, который легко определяется по состоянию вынимаемой земли. Проходя водоносный слой, бур погружается еще глубже, пока не достигнет следующего за водоносным - водоупорного слоя. Погружение до уровня водоупорного слоя позволит обеспечить максимальный приток воды в скважину. Важно заметить, что бурение вручную применимо только для погружения до первого водоносного слоя, глубина залегания которого не превышает 10-20 метров.

Для откачки грязной воды можно применить ручной насос либо насос погружного типа. После двух-трех ведер грязной воды водоносная жила промывается и обычно появляется чистая вода. Если этого не произошло – скважину следует заглубить еще на 1-2 метра.

Также можно применять ручной способ бурения, основанный на использовании обычной дрели и гидропомпы:

Более подробно про ручное бурение .

Технология ударно-канатного бурения

Суть этого способа, как сделать скважину для воды своими руками, заключается в том, что порода разбивается с помощью забивного стакана – тяжелого инструмента, падающего с высоты оборудованной вышки.

Для выполнения работ необходима самодельная буровая вышка, а также инструменты для применения ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины.

Вышка для скважины, внешне напоминающая обычную треногу, может быть выполнена как из стальных труб, так и обычных деревянных бревен. Размеры конструкции должны быть пропорциональны размерам забойного инструмента.

Оптимальным соотношением является высота вышки, превышающая длину забойного стакана на полтора метра

Процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, который разбивает и захватывает породу, и подъеме на поверхность с захваченным отвалом бурового инструмента.

Для обустройства буровой установки можно использовать стальную трубу, конец которой оснащается режущим приспособлением. Режущая кромка, напоминающая по внешнему виду половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем. В полуметре от кромки в стальной трубе должно быть выполнено отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая буровой стакан. К верхней части стакана крепится трос, с помощью которого будет осуществляться опускание стакана и извлечение его содержимого на поверхность. Стакан следует освобождать от земли по мере заглубления конструкции на каждые полметра.

Вот видео-пример проведения разведывательного бурения таким способом:

Нюансы установки обсадных труб

Вырытая скважина под воду своими руками требует дополнительной обсадки, которую можно выполнить как из цельной асбоцементной трубы, так и отдельных отрезов асбестовых труб. При работе с отрезами особое внимание уделяется равному диаметру труб с тем, чтоб обеспечить в последующем беспрепятственное погружение всей конструкции. Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые потом прячутся под полосками из нержавеющей стали.

Скважина на воду своими руками может быть «обсажена» также стальными или пластмассовыми трубами

«Обсадка» трубы необходима:

• для предотвращения осыпания стенок при бурении;
• для исключения засорения скважины при эксплуатации;
• для перекрытия верхних водоносных слоев с плохой водой.

На дно скважины опускается труба с фильтром, выполненным из мелкой сетки не пропускающей песчинки и обеспечивающим фильтрацию воды. Опущенная на необходимую глубину труба закрепляется хомутом. Это позволит предотвратить самопроизвольное проседание.

При грамотном устройстве скважины на воду надземная часть конструкции укрывается кессоном – оголовком, защищающем источник от загрязнения.

Оголовок представляет собой бак с закрывающимся люком с диаметром отверстия, позволяющем беспрепятственно иметь доступ к водозаборной скважине

Со временем может наблюдаться эффект незначительного «выдавливания» трубы из почвы. Естественный процесс самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта не требует дополнительных мероприятий по заглублению.

Видео-пример обустройства скважины

Скважины на воду бывают двух основных типов: так называемые песочные (2) и артезианские (3) .

Колодец (1) - это не скважина, он устроен несколько иначе. Вода в колодце – это, фактически, грунтовые воды, залегающие, обычно, на глубине до 20 м. Грунтовые воды сильно подвержены влиянию осадков и стоков с поверхности земли, перенасыщены бактериями, нестабильны по составу, особенно в межсезонные периоды года.

Вода в колодце, по сути, является слегка отфильтрованными поверхностными стоками. Да да, стоками! Т.е. водой, богатой продуктами органического распада (гниения) растений (таннины, лигнины, фульвокислоты, бактерии), животных инкрементов, продуктами жизнедеятельности почвенных бактерий (нитраты, нитриты, сероводород, аммоний)...

Не следует сравнивать колодец с уникальными источниками: родниками. Родниковая вода не имеет ни малейшего отношения к колодезной воде.

Поэтому, мы не будем рассматривать колодец как источник качественной воды, достаточной для водоснабжения дома и участка

Вода из песочной (2) скважины (глубина до 40 м) по качеству несколько лучше колодезной, но незначительно. При этом, ее качество, в отношении микроорганизмов и органики все же гораздо хуже артезианской воды. Кроме того, в неглубоких скважинах, весьма велика вероятность обнаружить в воде растворенный подземный газ – радон, который приводит к необратимым изменениям в организме (опухоли и т.п.). К тому же, вода в песчаной скважине может, запросто, "покинуть" ваш источник (высохнуть). Потому, что дебет такой скважины (производительность скважины по воде) - весьма низок и нестабилен во времени. При непостоянном использовании песчаной скважины, происходит ее "заиливание" (забивание глиной и песком). Таким образом, для надежного водоснабжения всесезонного дома такая скважина тоже не годится (только для дачи).

Вода из артезианской (3) скважины (глубина от 40 до 200 м) - это вода более глубоких водоносных горизонтов, залегающих ниже уровня залегания твердых известковых пород (как правило, это "серый известняк"). Такие скважины более надежно защищены от влияния извне и их состав отличается большой стабильностью. В таких скважинах, как правило, вода не "уходит". Срок службы таких скважин измеряется десятками лет. Поэтому, здесь мы рассматриваем только бурение артезианских ("на известняк") скважин.

Кратко о технологии бурения.

Самый распространенный способ бурения - роторный. Роторная (она же - вращательная) технология подразумевает использование специальной бурильной трубы, внутри которой расположен вал с наконечником-долотом (буром). Долота и шнеки бывают разными . В зависимости от особенностей грунтов подбирается оптимальное долото, чтобы скорость проходки не снижалась. Потому что там, где залегают мощные пласты глин или присутствуют валуны, - обычные долота вязнут или их заклинивает. Иногда роторное бурение комбинируют шнековым и др. способами. Нагрузку обеспечивает гидравлический привод. Роторным способом можно бурить скважины на любую глубину на большинстве грунтов.

Порода вымывается с помощью бурильного раствора, который подается насосом внутрь трубы. Раствор с породой выходит самотеком в затрубное пространство. Данный способ называется прямая промывка .

Для создания скважин больших диаметров используют бурение с обратной промывкой . Обратная промывка осуществляется с помощью промывочной жидкости (как правило, это вода), которая поступает самотеком из приемной емкости в забой по кольцевому пространству и через отверстие в долоте направляется (эрлифтной откачкой с помощью компрессора или гидроэлеватором) по внутреннему сечению колонны. Жидкость проходит несколько (или одну) ступеней очистки от частиц грунта, далее очищенный раствор поступает в приёмный блок буровых насосов для подачи его в скважину, после чего цикл повторяется. Такая циркуляционная система (см. фото) предназначена для очистки бурового раствора от выбуренной породы и приготовления бурового раствора заданной плотности, состава и качества (в раствор добавляют реагенты).

Конструкция индивидуальной артезианской скважины на воду.

Обычно артезианскую скважину выполняют в виде двухтрубной конструции. На рисунке это колонны: (2) - обсадная и (3) - эксплуатационная (она же "рабочая"). Самая верхняя колонная (1), называемая также "кондуктором" - это техническая колонная, выполняется, как правило, из глинисто-цементной буровой смеси. Кондуктор применяется против обрушения стенок скважины, если в верхних слоях присутствуют "плывуны" - насыщенные водой слои грунта, обычно это песок или супеси с содержанием глины и речных камушков. Внутри кондуктора, если он есть, находится обсадная колонна, внутри которой - эксплуатационная колонна - пластиковая труба, голубого цвета, как на рис., под ном. (3) и (4).

Пластиковую трубу в зоне фильтровой части (4) рабочей колонны перфорируют (делают много отверстий) и заглушают снизу. Двухтрубная конструкция артезианской скважины, чаще всего, имеет обсадную металлическую трубу диаметром 159 или 133 мм и эксплуатационную пластиковую трубу диаметром 133 или 117 мм соответственно. Обсадная труба из металла доходит до известняка, затем в нее помещается пластиковая труба, которая проходит от верха земли до водоносного слоя (на глубину залегания кровли продуктивного горизонта), либо только в зоне водоносного известняка.

Между пластиковой трубой и обсадной трубой делают паккер (зона внутри (Ц) на рисунке) - сальниковое уплотнение для предотвращения перетока верхних вод во внутрь рабочей колонны (т.е. к насосу). Как еще одна мера борьбы с перетоком верхних вод и подвижками породы, затрубное пространство обсадной колонны цементируют (Ц) в нижней ее части - между колонной и стенкой земной коры заливается специальный жидкий бетон.

Для глубоких артезианских скважин применяют телескопическую конструцию, основанную на использовании двух и более обсадных труб. Такая конструкция позволяет при прохождении породы применять все более меньший диаметр бурового инструмета, облегчая тем самым нагрузку на буровую машину и повышая скорость проходки породы.

Типичные трудности.

Нередко в некоторых районах наблюдается такое явление, как самоизлив подземных вод . Стоит отметить: чем ближе производятся буровые работы к водохранилищу и рекам, тем больше становится риск столкнуться с самоизливанием вод, когда вода из скважины изливается самостоятельно за счет внутреннего давления водоносного горизонта. Есть районы, где самоизлив наиболее вероятен. Но не факт, что именно на вашем участке получится такая скважина – для образования самоизливающейся скважины необходимо сочетание многих природных факторов.

Бурение на воду в районе, где есть водный горизонт с большим давлением - не так-то просто. Тяжело ставить кессон в котлован, который постоянно наполняется водой - приходится куда-то откачивать воду требуется достаточно производительным дренажным насосом. Еще один вопрос, возникающий у хозяина такой скважины – как потреблять воду зимой. Выход воды происходит прямо на поверхность, и трубы от скважины до дома могут лопнуть от замерзшей в них воды.

Поэтому, воду необходимо забирать еще до выхода на поверхность, для чего потребуется кессон и герметичный оголовок, выдерживающий давление воды. Такой оголовок устанавливается внутри кессона, что позволит проложить в дом водопровод ниже уровня промерзания грунта. Если же установить кессон не получится, то в обсадную колонну делают врезку (вариант со скважинным адаптером), через которую будет осуществляться забор воды из скважины. Далее, в ту часть колонны, которая заведомо промерзнет, опускается кусок шланга, закрытого с обоих концов пробками - лед в таком случае будет давить не на стенки колонны, а на шланг, т.е. он будет принимать на себя все давление, сохраняя тем самым трубу от разрыва. Верхняя часть обсадной колонны заглушается.