1. Різновиди бурових пристроїв
2. Популярні малогабаритні і пересувні варіанти
3. Переваги та недоліки малогабаритних бурових
4. Наскільки складно зібрати установку самому
5. Алгоритм робіт з облаштування джерела
6. Ударно-канатні механізми
7. шнекове буріння
8. Буріння з промиванням
9. висновок

Сучасний арсенал бурових установок налічує сотні різновидів обладнання. Але якщо для видобутку нафти і газу використовуються стаціонарні комплекси, то під свердловину на воду підійде малогабаритна модель. Про те, якими ці моделі бувають, як вони працюють і наскільки складно зібрати саморобний компактний бурової агрегат ми і будемо говорити далі.

Установки на пересувний базі мають рейковий гідравлічний механізм для подачі редуктора.

Різновиди бурових пристроїв

Пристрій стовбурів в газовій галузі та нафтову кардинально відрізняється від водяного напрямки. Там бур повинен однаково легко проходити вічній грунтів і скельні породи. Плюс він спочатку був розрахований під великий тиск на глибині. Тому в нафтовій і газовій промисловості використовуються стаціонарні платформи.

Нафтогазовий сектор використовує стаціонарні платформи для бурових установок.

Таке потужне обладнання для облаштування свердловин на воду не потрібно. Залежно від складності грунту і того наскільки глибока шахта потрібна для свердловини, є 3 різновиди мобільних бурових установок.

1. Самохідні бурові агрегати - назва говорить сама за себе, базою для обладнання тут виступає автомобіль. Класикою автомобільних бурових вважаються Урали і КрАЗ. Для відносно дрібних свердловин на воду існують установки на базі УАЗ, причому як на колісному, так і на гусеничному ходу;

Установка на базі УАЗ здатна пробурити тунель на артезіанський водяний горизонт.

1. Портативна пересувна установка з колісною базою - експлуатаційні характеристики таких установок не сильно відрізняються від їх автомобільних сестер. Хоча моделі є різні, асортимент тут великий, від маленької двоколісної платформи під легковий автомобіль до порівняно важкої моделі «МГБУ-70».

Станковий агрегат «МГБУ-70» розроблявся для свердловин на воду.

1. Переносні і розбірні моделі - сімейство переносних агрегатів найчастіше використовується для облаштування водяних свердловин. Потужність у них порівняно невелика, але зате ці апарати можна встановити в важкодоступних місцях, наприклад, в підвалі.

Ручний агрегат з пневмоударником пробуріваются ствол глибиною 30-40 м.

Популярні малогабаритні і пересувні варіанти

ілюстрації Рекомендації Серія установок РБ-50/220.

Монтаж таких установок не вимагає багато місця і особливих умов.

У комплект входять:

• Штанги - 1 метр, 1,5 м або 1,8 м;
• Бур 50 мм зі сталі Ст40Х;
• Станина з рейковим механізмом;
• Електробур з двигуном 2,2 кВт. Працюючий від стандартної розетки в 220 V.

Максимальна глибина стовбура для серії РБ-50/220 - 50-70 м. Коштувати такий апарат може від 59 тис. Руб.

Для таких установок бажано ще купити грязьовий насос поршневого типу з діаметром частинок від 20 мм.

• Електроустановка потужністю 4 кВт розрахована на живлення від генератора 380 V;
• Максимальна глибина стовбура - 100 м;
• У комплект входить електричний тельфер вантажопідйомністю 1 тонна;
• Діаметр штанг 57 мм, штанги йдуть з замками і ключами до них;
• Агрегат призначений для роторного буріння твердосплавних шарошкой;
• Ціна від 120 тис. Руб.

У комплект не входить грязьовий насос, але для роторного буріння він необхідний.

Серія установок УКБ-12/25.

Сімейство агрегатів УКБ-12/25 має 3 напрямки:

• Переносні моделі;
• Моделі на колісній парі, як на фотографії зліва;
• Моделі на автомобілі УАЗ.

Залежно від моделі встановлюється електричний, дизельний, бензиновий або сторонній (від приводу автомобіля) силовий блок. Ціна починається від 220 тис. Руб.

Агрегати цього типу розроблялися під шнековий спосіб буріння.

За класифікацією Протод'яконова такі установки можуть працювати на грунтах від IX, до XII класу.

Це означає, що їх можна використовувати для буріння:

• Шурфів під бетонні палі;
• Шурфів для вибухової закладки в кар'єрах;
• Стовбурів геотермальних свердловин;
• Свердловин на воду.

З тих, що є в продажу, найменший агрегат базується на автомобілі УАЗ, важить 800 кг, здатний бурити стовбури діаметром до 300 мм і глибиною до 190 м.

Найпотужніший ПМ-23 на гусеничному ходу важить 2 тонни, бурить стовбури діаметром 300 мм, глибиною 300 м.

Вартість, без урахування машини, 160-300 тис. Руб.

Сімейство установок «ROTOMAX».

Компактні німецькі установки сімейства «ROTOMAX» можуть бурити сухим шнековим, пневмоударного і роторним способом з промиванням.

• Діаметр стовбура - 219 мм;
• Глибина - до 120 м;
• Вага - 1,9-2,4 т;
• Ціна договірна і починається від 400 тис. Руб.

Для особистого разового використання немає сенсу купувати нову МГБУ, набагато вигідніше буде оренда агрегату або покупка техніки б / у.

Купівля нового обладнання не завжди виправдана.

Переваги та недоліки малогабаритних бурових

• МГБУ легко транспортуються, деякі моделі можна перенести своїми руками;
• Ремонт і експлуатація такої техніки не вимагає фундаментальних знань;
• Більшість агрегатів енергонезалежний, що дуже зручно в поле або на непідготовленій ділянці;
• Собівартість 1 погонного метра стовбура низька;
• Можливість використання переносних моделей в обмеженому просторі;
• Відносно низька ціна, особливо коли мова йде про саморобні установках;
• Для обслуговування такої техніки досить 2 підсобних робітників.

Що стосується недоліків, то легкі переносні і пересувні моделі не здатні бурити стовбури глибиною понад 100 м.

Наскільки складно зібрати установку самому

Зробити своїми руками таку техніку можна, але для початку розберіться, яку свердловину ви збираєтеся облаштовувати. Наприклад, артезіанський джерело самоделкой ви не пробурити, плюс до всього на нього потрібно оформляти дозвільні документи, а ці документи вам не видадуть без професійного підрядника.

Необхідний набір документів для артезіанської свердловини.

Алгоритм робіт з облаштування джерела

Якщо не брати до уваги артезіанські джерела, то алгоритм облаштування будь-який інший свердловини буде складатися з наступних пунктів:

• Спочатку вам потрібно вибрати місце, за правилами питне джерело робиться не ближче 30-50 м від зливних ям і полів з добривами. Але цим правилом можна знехтувати, якщо ви буріте свердловину на піщаний горизонт глибиною від 30 м;

Схема поділу свердловин по горизонтах.

• Далі збираєте, орендуєте або купуєте бурову установку і починаєте пробивати отвір в грунті, про способи самостійного облаштування стовбура ми поговоримо трохи пізніше;
• Коли стовбур готовий, в нього вставляється обсадная колона. Як правило, це сталева труба, вона потрібна для того щоб не відбулося обвалення стін стовбура, а також щоб у чисту питну воду не потрапили домішки з верхніх водоносних шарів;
• Тепер джерело потрібно промити (кілька разів викачати з нього воду, поки не піде чиста);
• На останньому етапі встановлюється насосне обладнання.

Статті по темі:

Ударно-канатні механізми

Батьківщиною ударно-канатного способу облаштування свердловин вважається Китай. Перший креслення або скоріше ескіз такої установки з'явився близько 3000 років тому. Проте, схема актуальна і донині.

Ударно-канатні механізми застосовуються при облаштуванні 2 видів джерел - це абіссінський колодязь і свердловина на пісок з фільтрує основою. Абиссинский колодязь зробити простіше, але відгуки про нього не найкращі. Зазвичай вода там годиться тільки для поливу, адже наповнюється колодязь від верховодки або ґрунтовими водами.

Голку для абиссинского колодязя краще брати з нержавійки.

Принцип простий, в землю вертикально забивається так звана голка. Вона являє собою трубу з отворами для води, на кінці якої приварена піку з міцної сталі. Існує 2 способи забити голку до водоносного шару.

• Спочатку, щоб утримати трубу у вертикальному положенні встановлюється тринога;
• На відстані метра від землі до труби кріпиться так званий «подбабок» - по суті це звичайний хомут, щільно прикручений до труби;
• Зверху на трубу надівається бабка - металевий вантаж вагою від 30 кг;
• На верхню частину триноги, а іноді прямо на трубу кріпиться блок з двома роликами;
• Через ролики протягується 2 троса, які кріпляться до бабки;
• Далі підсобні робітники за допомогою тросів підтягують бабку вгору і кидають. Таким чином, голка забивається в грунт, коли подбабок дійде до землі, його переставляють на метр вгору, труба нарощується і процес повторюється. На схемі нижче показаний принцип роботи системи.

Як забити голку в грунт - схема.

Другий спосіб аналогічний, але більш простий, в ньому не потрібно постійно переставляти подбабок. Плюс голку можна забити самостійно, без помічника.

• Спочатку голка забивається простий кувалдою приблизно на 1 метр;
• Далі ставите над голкою триногу з роликовим блоком;
• Як бабки виступає ударна штанга - шматок круглого металевого прокату довжиною 1-1,5 м і діаметром, трохи меншим, ніж діаметр труби голки;
• Голка забивається за допомогою підйому і скидання вниз ударної штанги.

Схема забивання голки в абіссінських колодязі за допомогою ударної штанги.

Класична «китайська» ударно-канатна установка працює трохи інакше. Тут основним робочим інструментом виступає «желонка». Вона являє собою трубу довжиною до 2 м. Нижній край труби заточена по периметру.

Там же, в нижній частині встановлений зворотний клапан, пелюстки цього клапана пропускають грунт всередину, після чого закриваються. Для обважнення всередину желонки встановлюється металевий вантаж.

У ударно-канатної установки желонка є основним робочим інструментом.

Система працює приблизно так:

• Ставиться тринога або будь-яка подібна конструкція з верхнім роликовим блоком;
• Перший метр в грунті вибирається садовим буром по діаметру желонки;
• Після цього снаряд скидається в свердловину і під власною вагою заглиблюється;
• Коли желонка наповнюється грунтом, її витягують, чистять і продовжують бурити далі;
• Для підйому робочого патрона використовується лебідка. Патрон з грунтом штука важка і голими руками витягнути його проблематично (руки втомляться).

На м'яких грунтах свердловину можна пробити за допомогою однієї желонки. Якщо грунт кам'янистий, то спочатку стовбур поглиблюється гострим долотом, яке розбиває камені, а потім сміття зі стовбура вибирається желонкою.

Ударно-канатна схема з желонкою і пробійної долотом.

шнекове буріння

Шнекове буріння серед професіоналів ще називають «сухим». Шнек - це не що інше, як «гвинт Архімеда». Такий своєрідний «штопор» вгризається в грунт і піднімає його вгору по стовбуру.

Максимальна довжина робочого шнека 2 м, тому для стовбурів глибиною понад 2 м штангу потрібно нарощувати і після забору грунту виймати інструмент для очищення.

Шнек - це звичайний гвинт Архімеда.

Для того щоб зробити шнекову бурову в домашніх умовах, вам крім самого шнека знадобиться ще силова установка (ДВС або електродвигун) і редуктор, який буде примножувати і передавати енергію від силової установки до шнек.

Для утримання редуктора з двигуном в вертикальному положенні споруджується рейкова колона з 2 або 3 направляючих труб. В ідеалі для підйому шнека з грунтом бажано ще встановити тельфер або потужну лебідку.

Рейкова колона з 2 труб міцно утримує шнек в вертикальному положенні.

Буріння з промиванням

Якщо до цього ми розглядали кустарні способи і установки, то роторне буріння свердловин з промиванням вже ближче до професійного обладнання. Але це зовсім не означає, що таку техніку не можна зібрати в домашніх умовах.

Правда тут я змушений вас трохи засмутити - з того, що можна зробити своїми руками в роторної установки є тільки рама з рейковими напрямними, все інше обладнання доведеться купувати і збирати на місці.

• Буріння виконується за допомогою професійного металевого бура (шарошки). На відміну від шнека хороша шарошка легко проходить крізь скельні породи. Базується шарошка на порожнистими металевої штанги;
• Обертальний момент забезпечується стандартним двигуном з редуктором;
• Для охолодження бура і підйому на поверхню породи використовується вода, тому спосіб і називається «Буріння з промиванням»;
• Одним з основних вузлів конструкції вважається «Вертлюг» - він забезпечує міцне з'єднання силової установки з бурової штангою і одночасно через нього надходить або віддаляється вода зі свердловини;
• Вся ця конструкція базується на рейкової рамі, що складається з 2 або декількох труб. На ній же встановлюється Тельферний лебідка для підйому механізму зі штангою.

МГБУ роторного типу влаштовані аналогічно.

Не намагайтеся самостійно виточити вертлюг в кустарних умовах і не замовляйте його в Китаї. Це один з найважливіших вузлів і економити на ньому не можна, беріть або вітчизняне обладнання, або європейське.

Вертлюг вважається одним з головних вузлів конструкції.

Система з промиванням буває 2 типів:

1. Прямий хід - вода подається через вертлюг в бурову колону і після охолодження бура, разом з породою піднімається по стовбуру свердловини нагору. Обходиться таке промивання дешевше, але бруду навколо стовбура буде дуже багато;
2. Зворотний хід - в цьому випадку вода заливається безпосередньо в стовбур. Після чого грязьовим насосом через бурову колону і вертлюг вода висмоктується разом з породою. Доведеться заплатити за насос, але тут ви можете організувати відстійники і не загажівать ділянку.

Зворотний спосіб промивання набагато зручніше.

висновок

З досвіду, саморобні установки є сенс збирати для облаштування стовбурів глибиною до 20 м на м'якому грунті. Для глибокої свердловини краще взяти якийсь з вище перерахованих заводських агрегатів. На відео робота МГБУ показана наочно. Якщо залишилися питання, пишіть в коментарі, постараюся допомогти.

Для глибоких стовбурів краще використовувати заводські МГБУ.