Инструмент для ручного бурения скважин на воду: Оборудование и инструменты для бурения скважин своими руками

Содержание

Оборудование и инструменты для бурения скважин своими руками

Создать комфортные условия для проживания в доме или коттедже без чистой питьевой воды невозможно. Учитывая тот факт, что на каждом участке есть подземные водоносные горизонты, которые несут эту воду задачей домовладельца остается лишь обеспечить к ней доступ.

Бурение скважин на воду – один из наиболее эффективных вариантов получения собственного источника водоснабжения. По сравнению с колодцем вода из этого источника поступает более чистой. Объясняется это изоляцией водоносного пласта от грунтовых вод. В зимнее время вода не замерзает, а дебита источника хватит не только на обеспечение нужд жильцов дома, но на полив приусадебного участка, наполнение бассейна и пр.

Возможно вам будет интересно

Инструменты и оборудование, используемые для бурения скважин

Для устройства скважин используют специальный инструмент, который можно приобрести в строительных магазинах либо сделать самому. Разрушение породы и извлечение ее на поверхность производится с помощью следующего оборудования:

  • буровая ложка. Используется для бурения скважин на мягких устойчивых грунтах (глинистых, влажных песках, суглинках, песках с содержанием гравия или гальки). Во время работы с этим инструментом, ему передается вращательное и поступательное движение одновременно. Буровая ложка представляет собой стальной цилиндр, вверху которого располагается головка с резьбой, необходимая для соединения со штангами, внизу – режущая кромка. В корпусе имеется продольный прорез, один край которого вогнут вовнутрь, а второй заточен и при вращении выполняет роль лезвия. Размер прореза может быть разным и должен выбираться в соответствии с типом проходимых пород: для плотных грунтов он должен быть широким, для сыпучих – уже. Порода попадает вовнутрь и остается там до извлечения на поверхность. Нижняя часть цилиндра может иметь наконечник, который внешне напоминает бурав по дереву. Таким инструментом удобно работать. Диаметр ложки может равняться 70, 140, 198 мм. При этом следует помнить, что размер должен быть меньше диаметра обсадных труб на 10 мм;
  • спиральный бур или змеевик для скважины. Используется для создания скважин на суглинках и глинистых грунтах, в том числе песках, содержащих небольшое количество мелкого гравия или гальки. Змеевик включает головку, предназначенную для соединения со штангой, спиральный виток, в нижней части которого расположено лезвие. При медленном вращении змеевик углубляется в породу, при этом лезвие срезает грунт, который постепенно поднимается вверх по виткам. Порода заполняет полости и извлекается на поверхность;
  • зубильное долото. Применяется на сухих плотных глинах, известняках, рыхлых песчаниках. Долото изготавливается из стали и имеет угол заострения 90°. Под его действием происходит закругление ствола скважины на угол 15-20°;
  • пирамидальное долото применяют в бурении для сдвигания валунов, гальки из забоя скважины и их дробления. Оно представляет собой круглую болванку, внизу которой расположено пирамидальное острие, а вверху – резьба;
  • желонка. Необходима для поднятия из забоя на поверхность породы, а также для бурения на сыпучих и рыхлых грунтах. Изготавливают ее из куска стальной трубы, снизу имеется режущий башмак с клапаном. Под башмаком желонки понимают стальное кольцо, внизу которого находится лезвие для разрушения породы. Клапан устройства необходим для фиксирования породы внутри желонки при поднятии инструмента на поверхность. Если работы ведутся на плывунах, рекомендуется использовать тарельчатый плоский или шатровый клапан;

Желонка своими руками.

Желонку, долото, бур для скважины можно изготовить любого диаметра  своими руками, приобрести в специализированно магазине либо заказать в мастерской.

  • шнеки. Являются разновидностью змеевика и используются для бурения связанных пород (суглинков, супесей, глинистых грунтов). Шнек не только обеспечивает разрушение породы, но и с помощью специальных плоских спиралей выносит ее на поверхность;
  • скатаны – обычные трубы, имеющие застроенные нижние торцы. Используются для работы на связанных глинистых грунтах. Стакан сбрасывают в забой с расстояния 2-3 м, при этом острые концы инструмента отрывают породу, обеспечивая ровный диаметр водозабора. После вытягивания стакана наверх, из него извлекается порода;
  • штанги для вращательного и ударного бурения. Штанги производятся из особых штанговых труб, которые способны выдерживать значительные нагрузки, в том числе на изгиб, скручивание, растяжение и сжатие. В роли штанг могут выступать стальные прутья круглого или квадратного профиля либо водопроводные трубы, имеющие усиленную стенку.

Также в перечень инструментов и оборудования, необходимых для бурения скважины входят ключи, хомуты, «ловушки» для подъема из забоя оборвавшихся элементов снаряда и пр.

Если выбран вращательный способ создания водозабора, необходимо обеспечить породоразрушающим инструментам (долоту, буру и пр.) вращательное движение, достаточный нажим на породу и условия для удаления породы.

Для этих целей используют оборудование, которое включает вертлюг со специальным шлангом, ротор, буровой насос. Если вращение долота следует обеспечить непосредственно в забое, дополнительно потребуются электробуры или забойные гидравлические двигатели.

 

Роторы отвечают за передачу вращения колоне в процессе работы. Для передачи вращательного движения ротору от двигателя используют лебедку, при этом скорость работы изменяется через ее передаточные механизмы. Также можно использовать индивидуальный, не связанный с лебедкой, ротор.

 

Вертлюг используется для соединения буровой колоны с талевой системой. Его задача – обеспечить вращение колоны  и передать промывочный раствор. Состоит данное устройство из 2-ух вращающихся узлов системы и невращающихся элементов. Вращающая часть подвешивается в колоне, невращающаяся - к подъемному крюку.

В нижней части вертлюга устанавливают переходник, который и будет соединять конструкцию с бурильным инструментом. Промывочный раствор подается к трубам по гибкому резиновому шлангу. Шланг может быть выполнен из металла и иметь соединяющиеся между собой секции.

Промывка производится с помощью бурового насоса. Он подает жидкость в забой под давлением.

Для снижения колебания давления, возникающего при подаче жидкости, используются компенсаторы. Это воздушные колпаки (резервуары) в которых происходит смягчение гидравлических толчков. Компенсаторы ставятся на насос.

Буровые установки приводятся в рабочее состояние силовыми приводами. Они могут быть дизельными, электрическими, газотурбинными и пр.

Буровой инструмент для бурения скважин на воду

Принимая решение об обустройстве скважины на своем участке, необходимо определиться с оборудованием, которое для этого потребуется. И хотя инструмент для бурения всегда есть в наличии у профессиональных специалистов, но намного дешевле справиться с задачей своими силами. Поэтому, стоит разобраться, что понадобиться для создания собственной скважины, а от чего можно отказаться без ущерба для всего предприятия.

Что входит в основной список инструментов для бурения

Для умельцев не составит труда изготовить некоторый буровой инструмент самостоятельно, а все остальное докупить в магазине, тем более что многие составляющие конструкции есть в свободном доступе. Использовать профессиональные буровые станки можно, но только в случае, когда пробивается очень глубокая скважина под воду. Использование приспособлений на песчаных или легких грунтах не особенно нужно.

Но если речь идет, например, о каменистых почвах, то обязательно пригодятся шарошки. Это элементы, не только облегчающие пробивание грунта на нужную глубину, но и обеспечивающие промывку шахты скважины.

Разного рода расширители также используются в зависимости от назначения колодца: нужна не только глубина, но и ширина – применять расширители надо, во всех других случаях это оборудование не нужно.

Буровая ложка

Используется для работы на грунтах следующих характеристик:

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
  • Глина, суглинок;
  • Влажный песок;
  • Песок с каменистыми, гравийными или галечными элементами.

Особенности буровой ложки в ее движениях: поступательном или вращательном. Представляя собой прибор цилиндрической формы, ложка состоит из следующих элементов:

Рекомендуем к прочтению:

  1. коронка или оголовок, оснащенный резьбой, диаметр которой совпадает с диаметром штанги, предназначенной для накручивания коронки;
  2. режущая кромочная часть;
  3. тело или корпус, оснащенный продольным разрезом, один край которого имеет вогнутую внутрь форму, а второй остро заточен.

Попадая внутрь при бурении, грунт накапливается в стволе и остается до полного извлечения. Поэтому важно выбирать диаметр буровой ложки соответствующий диаметру устанавливаемой трубы: 70, 140, 198 мм, с учетом разницы в 10 мм (ложка должна быть меньше).

Бур и змеевик спирального типа

Инструмент показан для применения на грунтах глинистых, суглинках, пескогравийных смесях. Обладая повышенной прочностью, конструкция имеет следующее устройство:

  • головка или коронка с резьбовым соединением для установочной штанги;
  • виток спирального типа, оснащенный лезвием на конце.

Установка обладает массой достоинств, облегчает разрезание пластов земли и одновременно укрепляет стенки колодца, предотвращая их обрушение. Постепенно снимая почву, змеевик спиральный поднимает породу вверх витками, но надо своевременно освобождать инструмент от грунта, посредством извлечения змеевика на поверхность.

Желонка

Служит для подъема грунтовых масс на поверхность и применяется на рыхлых и сыпучих грунтах. Желонку можно изготовить своими руками, если есть материал повышенной прочности. А если требуется индивидуальный аксессуар, то его легко сделают в слесарной мастерской. Даже при всех затратах, такой прибор обойдется дешевле, чем покупать его в специальном магазине. Из чего состоит желонка:

  • куска трубы из стали, диаметр которого определяется исходя из того, какой диаметр скважин под воду потребуется;
  • нижний конец трубы оснащается режущим башмаком – это кольцо закаленной стали с лезвием, режущим грунтовые пласты, выполняет функцию коронки;
  • фиксацию грунтовых масс внутри обеспечивает специальный клапан, который также нужно сделать по низу трубы. После того, как желонка поднимается наверх, клапан открывается, и тело конструкции освобождается от земли.

Важно! Работая на плывучих грунтах, надо применять клапана шатрового или стрельчатого типа.

Ударные или вращательные штанги

Это обязательный элемент буровой конструкции. Представляя собой особо прочные штанговые трубы, конструкция способна переносить огромные нагрузки и различные сжатия, изгибы, растяжения и скручивания металла при  работе буровой установки. Если нет трубы, то нужно брать для создания конструкции прутья стальные квадратного или круглого сечения, а также можно установить трубы, используемые для водопроводных сетей, где стенка имеет значительное усиление.

Рекомендуем к прочтению:

Инструменты для вращательного бурения

Для вращательного метода бурения, подразумевающего врезку конструкции под нажимом, нужен вертлюг, который оснащен ротором, буровым насосом и шлангом. При необходимости обеспечения вращательных движений долота по телу шахты, нужны дополнительные винтовые двигатели забойные, предназначенные для бурения скважин под воду.

Важную роль в данном оборудовании играют роторы, передающие вращательные движения всей конструкции. Для этих целей возможно применение лебедки, но это не всегда надо – существуют роторы, способные работать в индивидуальном порядке.

Суть вертлюга в буровой установке на воду в обеспечении соединения колонны бура и системы талей. В результате создается цепочка вращения, где участвуют все составляющие бура, при этом дополнительно происходит доставка промывочного раствора для облегчения работы. А вот чтобы соединить устройство с инструментами, необходим монтаж переходника. Подача воды осуществляется под давлением через гибкий шланг. Для облегчения используется насос, закачивающий жидкость в шланги. Естественные колебания давления при подаче жидкости минимизируются компенсационными установками, монтируемыми прямо на насос.

Варианты буровых установок

Стоит еще раз просмотреть варианты буровых установок, определяющих способы бурения скважины под воду и применение различных элементов, описанных выше. Помните, что массивные конструкции чаще всего оснащаются дизельными, электрическими или газотурбинными приводами.  Итак, ручной бур для скважин, разновидности:

  1. Шнековый. Разрезание пластов грунта осуществляется посредством пластин, приваренных к основе бура. Для работы на сложных грунтах применяются алмазные коронки.
  2. Коронковый бур имеет вид трубы и коронки, расположенной в нижней части бура. Коронка изготавливается из резцов прочного металла, затачивается, но можно приобрести готовый элемент. Для бурения особо прочных пластов необходим долот.
  3. Ударно-канатный буровой инструмент оснащенный желонкой. Применяется для пробивания скважин под воду в полурыхлых и рыхлых грунтах.
  4. Ложковый бур, оснащенный режущей кромкой по нижней части цилиндра. Идеально подходит для пробивания скважин под воду во влажных и неосыпающихся грунтах. При установке конструкции надо тщательно рассчитывать диаметр ложки, длина же часто не превышает 70-100 см.
  5. Змеевик применяется для бурения суглинков, глинистых и гравийных грунтовых пластов. Имеет особенность укрепления стенок шахты при бурении, часто оснащается алмазной коронкой для усиления пробивных функций.

Важно! Работы змеевиком выполняются достаточно медленно, но это самый простой и удобный инструмент для пробивания скважин на сложных грунтах.

  1. Зубильное долото применяется для бурения сухих грунтов рыхло-песчаного или глинистого типа. Изготавливается инструмент из единого куска вязкой стали. Диаметр буров: 7,4; 10,8; 14,7 см. Долота идеально заменяют алмазные коронки при бурении, которые применяются для разбивания мелких камней.
  2. Штанговые буры применяются там, где необходимо ударно-вращательное движение.

Существующие алмазные буры, применяемые для бурения особо твердых пород. Алмазный бур бывает электрический или гидравлический, причем электроинструментом можно и нужно бурить малые скважины для колодца, а вот гидравлика больше подходит для объемных отверстий. Отличаясь особой прочностью, алмазный бур не всегда выгодно использовать для бурения скважин, однако, преимущество значительного облегчения работы при минимальном задействовании ручной силы перевешивают значительные финансовые затраты. Поэтому, если вам нужно пробить не одну, а 5 или более скважин, стоит подумать о данном варианте.

Бурение скважин на воду вручную своими руками (фото, пример)

 Один из самых дешевых способов пробурить скважину - это бурение скважины посредством собственных сил, вручную. При этом и инструмент можно изготовить самому. О том, как это сделать и в какой последовательности мы и расскажем в нашей статье.

Прежде всего, затроенм тему инструмента, ведь без него как без рук никуда. На самом деле весь инструмент не столь уж сложен, сделать его, как мы уже говорили можно самим.

Инструменты и материалы необходимые для бурения скважины вручную

Основным инструментом используемым для бурения скважины, может послужить рыбацкий бур с усиленной зарезающейся частью. На заходных кромках архимедова винта навариваются усиленные резцы, с режущей частью. Это может быть металлическая шинка или как в нашем случае элементы обычного напильника. Заточить резцы можно угловой шлифовальной машинкой - болгаркой.

Рис. 1 Самодельный бур для бурения скважины.

 Также необходима будет лопата, щебенка, тележка для вывоза грунта, насос с шлангом для "раскачки" скважины, бочка или что то аналогичное, на что можно вставать и на высоте проворачивать бур.

Подготовка трубы для спуска в скважину после бурения

 Труба должна быть подготовлена до конца бурения скважины.  Это связано с тем, что скважину очень быстро затягивает и спуск необходимо производить сразу же после того, как извлекли бур. Диаметр трубы должен быть меньше диаметра бура на 50-80 мм.
 Тело трубы размечается в месте, где необходимо будет просверлить отверстия. Как правило, зона перфорации начинается с 0,5-1 метра снизу трубы и высотой 1,5-2 метра. Отверстия сверлятся сверлом диаметром порядка 8 мм, при более крупных отверстиях необходимо будет применение фильтрующей сетки.

Рис. 2 Разметка и сверление отверстий в трубе

 Далее подготавливаем направляющие бруски, просверлив в них отверстия и закрепляем на теле трубы (рисунок 3). Необходимо чтобы диаметр трубы + размер брусков не превышал диметра инструмента. Направляющие бруски оставят равномерный зазор после спуска трубы (рисунок 4), что позволит равномерно просыпать по периметру трубы фильтрующую щебенку.

Рис. 3 Подготовка и закрепление брусков

Рис. 4 Бруски равномерно базируют трубу в скважине

Процесс бурения скважин своими руками

 Место где будет пробурена скважина предварительно выравнивается. Лопатой в земле копаем направляющую яму для бура, на 1- 2 штыка глубиной. Собираем инструмент. Для этого рукоятку вставляем в бур, труба в трубу (так как показано на рисунке 5 поз. А) и закрепляем от проворачивания болтом и гайкой. Болт и гайку лучше затягивать ключом, так как это предотвратит самопроизвольное раскручивание крепежа, кроме того наружная труба будет обжимать внутреннюю трубу создавай силу трения и предотвращая болт от срезания крутящим моментом во время бурения. Применяемый крепеж диаметром от 8 мм.

Рис. 5 Сборка ручного инструмента для бурения скважины

 Далее вставляем бур в направляющую яму и по направлению вкручивания архимедова винта в землю вращаем за рукоятку инструмент. На первоначальном этапе инструмент можно вращать одному человеку, с постепенным углублением скважины сил одного человека уже не хватит. Чем глубже скважина тем тяжелее будет становиться инструмент. Первоначально для размягчения почвы в яму можно долить небольшое количество воды. Сделав два три оборота бура поднимаем его на поверхность с выбранной землей. Землю вычищаем из винта в тележку (рисунок 6) и отвозим от скважины, для того чтобы шлам не мешал при проведении буровых работ.

Рис. 6 Очистка бура от шлама.

Так последовательно бурим до глубины когда ручка инструмента опустится к земле. После этого наращиваем инструмент для ручного бурения. Разъединяем соединение и вставляем дополнительное колено (рисунок 5 Б), между буром и ручкой. Обратите внимание на то, что на первое колено наверно центрирующее кольцо рисунок 7. Все последующие звенья аналогичны, но не имеют такого кольца. Данное кольцо выполнено с тем же диаметром что и у бура, незначительное осевое смещение кольца, относительно трубы инструмента будет при проворачивании утрамбовывать стенку точечно по ее периметру. Уплотнение стенки скважины предотвращает ее обрушение на забой.

Рис. 7 Кольцо для уплотения стенок скважины.

При установке звена на инструмент его высота над уровнем земли будет слишком большой. Для того что бы вращать его за рукоятку лучше воспользоваться чем либо на что можно встать и на высоте проворачивать сборку вручную. рисунок 8

Рисунок 8 Проворачивание инструмента на высоте

 Так бурение продолжается до водоносного слоя. Как правило воду в скважине можно будет увидеть визуально, кроме того выбираемый шлам будет более жидким рисунок 9.

Рис. 9 Шлам на глубине водоносного слоя.

 Усилие бурения также должно возрасти за счет тяжести инструмента и вязкости грунта. При этом возможно затягивание инструмента. Не старайтесь выбрать сразу большое количество шлама из скважины, доставайте бур пока еще это можно сделать вручную, без специализированных приспособлений. Если все же вы не в состоянии достать вручную, то можно соорудить нехитрое приспособление используя пару бревен и бочку, которое значительно увеличит подъемную силу рис. 10

Рис. 10 Подъем засосавшего инструмента из скважины

Глубина скважины должна быть глубже первого слоя глины, для предотвращения попадания верховых вод. Перед спуском трубы необходимо поступательно возвратным движением - поднять и опустить несколько раз инструмент. Это прочистит проход скважины и сделает спуск трубы менее проблематичным. После спуска трубы (рисунок 4), необходимо в затрубное пространство до устья засыпать щебенку.(Рисунок 11)

Рисунок 11 Засыпка щебенки по периметру трубы

Раскачивание скважины после бурения вручную

 Для раскачивания скважины лучше всего использовать мощные центробежные насосы. Такие насосы в состоянии прокачивать через себя очень плотную среду. Но можно обойтись и бытовым вибрационным насосом. Устанавливаем насос в скважину, начинаем выбирать воду и взвешенную примесь. Для того чтобы вибрационный насос вытягивал наиболее эффективно, можно время от времени вытаскивать его. Спускать инструмент для ручного бурения, опуская и поднимая бур в скважине (как поршнем) поднимать в воде более тяжелые частицы. Затем вновь продолжать откачивать скважинную среду насосом.

Рис. 12 Откачивание скважинной среды при раскачке скважины после бурения

При откачивании среды щебенка вокруг скважины будет проседать и ее периодически необходимо будет подсыпать вновь (рис. 13).

Рис. 13 Подсыпка щебенки в затрубное пространство скважины.

Раскачивание скважины довольно длительный процесс. После завершения раскачивания скважины и выхода ее на регулярный дебит лучше перейти на более подходящие для эксплуатации насосы.
 Более подробно с требованиями к скважинным насосам можно ознакомиться из статьи "Влияние вибрационного насоса на срок эксплуатации скважины и ее дебит"

Приспособления облегчающие бурение скважины своими руками

Как вы уже поняли, процесс бурения скважины своими руками не совершенен. Во-первых, он очень тяжел, во-вторых, не технологичен, в-третьих, таким способом, вы скорее всего, не сможете пробурить скважину глубже 10 метров. Но даже такой процесс бурения скважины всегда можно усовершенствовать.
 Так можно использовать приспособления не применяемые при бурении, в процессе описанном выше. Прежде всего это желонка. Суть ее сводится к тому, что она забирает в себя определенный объем породы скважины через обратный клапан внизу. Затем она извлекается из скважины и очищается.  Обратный клапан может из себя представлять как обычную дверку - "хлопушку", так и шар, как в нашем случае.


 Кроме того, можно предложить и использование электродвигателя на шнеке или даже специальной установки для бурения. Конечно, в этом случае глубина, скорость, эффективность возрастет, а трудоемоксть несколько упадет. Такой метод бурения скважины уже нельзя отнести к бурению своими руками. Поэтому о нем мы расскажем в другой нашей статье. О том, как пробурить скважину с применением специализированного станка, вы можете узнать из статьи "Как пробурить скважину".

Буровой инструмент для скважины и его разновидности

Содержание   

Все буровые инструменты, использующиеся в процессе обустройства скважин, делятся на четыре основные категории: технологические, вспомогательные, специальные и аварийные. Каждый из этих видов выполняет определенную функцию.

Разновидности бурового оборудования

И если Вы желаете своими руками выполнить работу по бурению — следует детальнее изучить упомянутые виды ручного инструмента и разобраться в его назначении и особенностях применения.

Что такое технологический буровой инструмент?

В категорию технологического инструмента относят устройства, которые применяются непосредственно для выполнения бурения. Это основной из инструментов для бурения скважин, который из всего разнообразия механизмов для бурения отличается наибольшей сложностью конструкций, и, соответственно, наивысшей стоимостью.

Разновидности технологического инструмента разберем ниже.

Буровые штанги. Штанги – одна из основных частей любой буровой установки, которая соединяет породоразрушающую конструкцию с приводом, и приводит её в движение.

Из всех элементов буровой машины именно штанги несут основную механическую нагрузку, так как на них приходится практически всё сопротивление грунта крутящему моменту двигателя. По этой причине к буровым штангам выдвигаются повышенные требования по надежности и износоустойчивости.

В зависимости от технологии производства, выделяют три вида штанг:

  • Цельнокованые;
  • Сделанные по методу сварки трением;
  • Сварка трением с предварительной ковкой.

Наибольшим ресурсом работы обладают цельнокованые конструкции. Для того чтобы придать сварным штангам необходимую жесткость, в процессе их производства выполняется азотирование металла, который, после закалки, получает высокие показатели износоустойчивости.

Замки для соединения бурильных труб для колонны

В процессе заглубления в грунт требуется постоянное увеличение буровой колонны. Это осуществляется посредством навинчивания штанг друг на друга – все они оборудованы резьбовыми соединениями, в основном клиновидными.

Существуют круглые и шестигранные штанги. Шестигранные конструкции обладают дополнительными ребрами жесткости, что делает их оптимальным вариантом для бурения в сложных грунтах и в горных породах.

Породоразрушающие устройства. Инструменты из этой категории предназначаются для разрушения  грунта при бурении. Правильный выбор такого механизма является ключевым фактором эффективности всего процесса, так как для каждого типа почвы необходимо применения определенного вида бура.

В эту категорию входят: буровые головки, пики, долота, шнеки. Которые, согласно способу воздействия на почву, классифицируются на конструкции режущего, истирающего и дробящего действия.

Для работы с мягкими грунтами используются режущие наконечники, для твердых пород – наконечники дробящего действия, для проблемных скалистых пород – истирающие конструкции (сюда относятся наконечники для алмазного бурения).

Несмотря на высокое качество применяемых в изготовлении материалов, любой породоразрушающий инструмент, из-за жестких условий работы, со временем теряет свои эксплуатационные характеристики и изнашивается. Расход бурового инструмента обуславливается особенностями обрабатываемой породы.

Наибольшим КПД среди всех существующих разновидностей породоразрушающего инструмента обладают наконечники для алмазного бурения.  Такие наконечники получили своё названия из-за нанесенного на них алмазного порошка (используются, разумеется, технические алмазы, которые ученые воспроизводят своими руками).

К неоспоримым преимуществам алмазного инструмента относится возможность эффективно бурить практические любые твердые породы (от бетона до мрамора и кварца), к недостаткам – цену. Стоимость алмазного инструмента значительно превышает стоимость обычных буровых конструкций.

Алмазные буровые наконечники

А учитывая, что такие наконечники изнашиваются в процессе работы, и их необходимо регулярно менять, технология алмазного бурения, на сегодняшний день, является очень дорогостоящей.

Оптимальным вариантом для бурения скважин в мягких породах являются шнеки. Это винтовые конструкции с расположенными по всей длине витками определенного диаметра, по которым грунт выходит на поверхность скважины.

На нижней части шнека установлены специальные зубья, которые выполняют функцию забурного элемента – преодолевают сопротивление грунта и направляют движение всей буровой колонны. Расход бурового инструмента определяется по степени изношенности забурного элемента — он является ключевым фактором, от которого зависит срок использования шнека.

Желонки. Желонка представляет собою трубообразную емкость цилиндрической формы, которая применяется в процессе бурения для удаления разрушенной породы и жидкости из скважины на поверхность. Также с помощью желонки в скважину может доставляться раствор.

Выделяют следующие виды желонки:

  1. Обычная – труба, на нижней части которой оборудован тарельчатый клапан, через который осуществляется забор грунта, либо воды. Сверху трубы делается зацеп для соединения с тросом. Такую конструкцию можно без проблем сделать своими руками.
  2. Поршневая желонка – жидкость закачивается в желонку с помощью поршня, установленного в середину трубы.
  3. Пневматическая желонка – заполнение такой желонки выполняется под воздействием давления, перепады которого создаются специальным нагнетателем.

Читайте также: особенности обустройства и эксплуатации скважины иглы.

Желонка для скважины на воду

к меню ↑

Вспомогательный инструмент

Вспомогательный буровой инструмент выполняет обслуживающую функцию в процессе эксплуатации технических инструментов. С его помощью укрепляются стенки скважины, и осуществляются операции спуска и подъема механизмов.

Обсадные трубы. Такие трубы используются для создания обсадной колонны, посредством которой выполняется укрепление скважины, и изоляция её рабочей среды от грунта. В промышленных скважинах, главным критерием, которому должны соответствовать обсадные трубы, является устойчивость к внешнему механическому воздействию и стойкость к коррозии – так как опущенная в скважину труба подвергается всестороннему давлению грунта.

В скважинах на воду важным фактором также является экологичность материала – он не должен загрязнять питьевую жидкость. Основным материалом при изготовлении обсадных труб является низколегированная сталь с высоким содержанием углеродов. Для обустройства бытовых скважин на воду также могут использоваться трубы из полимерных материалов.

Для соединения обсадных труб в одну колонну используются резьбовые соединения. Толщина стенок таких труб, в зависимости от диаметра, может колебаться от 5 до 16 мм. Обсадную трубу для домашней скважины  можно изготовить своими руками на основе обычной стальной трубы.

Вспомогательные фиксирующие инструменты. Сюда относятся все устройства, которые выполняются функцию крепления, удержания в подвешенном состоянии, либо подъема-опускания основного инструмента. Это – подкладные вилки, хомуты, трубодержатели, вертлюги, элеваторы, шарнирные ключи, и другой мелкогабаритный инструмент для использования своими руками  и автоматизированного применения.
к меню ↑

Что такое специальный буровой инструмент?

В специальную категорию входят средства для торпедирования, тампонирования и искривления скважин – достаточно редких операций, встречающихся, в основном, в промышленном бурении газовых и нефтяных скважин.

Шнеки для проведения бурильных работ

Торпедирование применяется для увеличения продуктивности скважин, так как внутренние взрывы приводят к более интенсивному притоку газа и нефти.  Оно выполняется с помощью герметичных, либо негерметичных торпед, внутри которых расположено взрывчатое вещество.

Тампонирование скважины необходимо в случае бурения в сильно поглощающих воду грунтах, что делает невозможным нормальную промывку скважины. Для этого используются специальные быстросхватывающиеся растворы, которые подаются внутрь скважины через буровую колонну.
к меню ↑

Аварийный инструмент для бурения

В группу аварийного инструмента входят все механизмы, которые используются для предотвращения возможной аварии, либо для ликвидации её последствий. В бурении аварийный инструмент ещё называют ловильным, так как в большинстве  случаев, ликвидация чрезвычайного происшествия в бурении сводится к извлечению вышедшей из строя буровой колонны, или обсадной трубы из скважины.

Главной проблемой, с которой можно столкнуться в процессе работы, является прихват бурового инструмента, который возникает как причина интенсивного сопротивления грунта буру – в основном они происходят при обработке горных пород. Последствия прихвата бурового инструмента - частичная (в некоторых случаях — полная), остановкой вращательного движения буровой колонны.

Вследствие прихвата растет давление промывочной жидкости, и нагрузка на привод установки, что без своевременного ручного вмешательства специалистов  может стать причиной возникновения аварийной ситуации и поломки оборудования.  Разобраться с прихватом бурового инструмента своими руками, без привлечения дополнительных бригад, можно с помощью метода гидровибрирования, либо понижая уровень раствора в скважине.

Аварийный инструмент, в зависимости от особенностей конструкции, делится на следующие виды:

Твердосплавные коронки для бурения

  • Ловильный колокол;
  • Ловильный метчик;
  • Ловильный механизм плашечного типа.

Ловильный метчик используют для извлечения из скважины колонковых, либо обсадных труб, которые подсоединяются к метчику резьбовым соединением. Размеры и особенности метчиков регламентируются согласно ГОСТ 8483-81.

Ловильный колокол применяется в скважинах диаметров от 76 до 136 мм. С его помощью извлекаются буровые трубы. Соединение выполняется с помощью наружной резьбы. Колокола могут быть проходными и непроходными.

Инструменты плашечного типа, они же труболовки, фиксируют трубу с помощью выдвижных распорок. В зависимости от способа фиксации выделяют внутренние и наружные труболовки.
к меню ↑

Процесс подъема инструмента после завершения бурения (видео)


 Главная страница » Инструменты для бурения

Буровой инструмент для вращательного бурения | Оборудование для решения актуальных задач

Вращательное бурение с ударной нагрузкой — PARD

Проще говоря, PARD — это перспективный выбор для тех, кто хочет выполнять бурение быстрее и эффективнее. Другие преимущества — более прямые скважины, упрощение забуривания и увеличение производительности. Это достигается при повышении скорости проходки, что снижает общие затраты на бурение (TCD).

 

Подходит для стандартных установок для бурения взрывных скважин

Систему можно адаптировать для стандартных установок для бурения взрывных скважин со стандартным буровым ставом. Результатом является сочетание ударной мощности и силы вращения, значительно увеличивающее скорость проходки.

 

Простота установки и эксплуатации

Систему PARD можно легко адаптировать и изменить для существующих операций бурения. При простой установке необходимо добавить лубрикатор и стартовую буровую штангу. Если все компоненты установлены правильно, а пневмоударник и долото на месте, остается только отрегулировать поток воздуха для задания частоты ударов, и система PARD готова к бурению. Также это означает, что система PARD упрощает забуривание и делает бурение более устойчивым!

 

Пневмоударник PARD разработан для увеличения производительности при вращательном бурении. Этот пневмоударник с небольшой силой удара оснащен специальным поршнем с коротким ходом и небольшим весом. 

 

Благодаря точному сочетанию ударного воздействия пневмоударника и сил вращения система PARD создает более высокий уровень энергии, чем при применении пневмоударного или вращательного метода по отдельности. Это означает, что с помощью новой технологии можно пробурить намного больше скважин за смену.

 

Трехшарошечные долота PARD служат так же долго, как и стандартные трехшарошечные долота, но при большей скорости проходки. Этого удалось добиться за счет изменений в конструкции трехшарошечных долот PARD, которые теперь могут выдерживать дополнительные нагрузки. Также они обеспечивают большую производительность и меньшие затраты на метр бурения.

как самостоятельно вручную провести работы

К сожалению, далеко не ко всем участкам подведен водопровод. Владельцам такой недвижимости приходится выбирать малокомфортную жизнь «без удобств» либо проводить ручное бурение скважин на воду. Можно считать этот метод самым дешевым и распространенным способом обустройства источника для автономного водоснабжения. Для проведения работ обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно. Сегодня мы будем разбирать, как пробурить скважину своими руками и какие способы существуют.

Способы самостоятельного бурения

Шнековый метод

Очень распространенный метод бурения, чаще всего используется для обустройства неглубоких скважин. Его суть в том, что при помощи лопастей шнека почва разрушается и выносится на поверхность. Существует две технологии такого бурения. Для первой используется шнек, лопасти которого приварены к основе под прямым углом. В процессе работы лопасти разрезают почву под углом 90°, после чего измельчают и транспортируют наверх. Основной недостаток метода: часть грунта падает внутрь скважины и ее требуется извлекать на поверхность.

Разрушающие грунт лопасти шнекового инструмента могут быть приварены к оси под разными углами, на технологию бурения данный факт не влияет. Шнековое бурение в любом случае напоминает закручивание «штопора» с последовательным подъемом разрушенной породы

Более удобна вторая технология. В этом случае используется шнек с лопастями, которые  привариваются к трубе под углом в 30-70°. Устройство разрезает грунт и, не измельчая его, транспортирует на поверхность.

Достоинство метода состоит в том, что при этом внутрь скважины ничего не попадает. На промышленной буровой установке обязательно используется подача в выработку промывочной жидкости, чаще всего воды. Струя, закачиваемая насосом внутрь обсадных труб, вымывает на поверхность отвал. В процессе ручного бурения скважин насосная промывка вряд ли будет использоваться. Однако профессионалы рекомендуют применение жидкости для промывки, которая существенно облегчает процесс бурения.

Колонковое бурение

При использовании этого метода бурение производится с помощью специального инструмента, представляющего собой трубу, на конце которой находится колонковая коронка с острыми резцами из прочного металла. Сверхтвердые скальные породы сначала разбивают долотом, затем бурят с помощью коронки и поднимают забившийся в колонковую трубу шлам.

Коронка, вращаясь вместе с трубой, углубляется в грунт, образуя скважину соответствующего ей диаметра. Шлам собирается внутри снаряда и поднимается вместе с ним на поверхность. Ударами тяжелой кувалды освобождают полый «стакан» от породы. В процессе бурения скважины своими руками внутрь снаряда должна подаваться вода либо чистая, либо с примесью глины. Это укрепляет стенки скважины и мешает их обрушению.

Колонковые коронки могут быть самых разных видов, их выбор зависит от физико-механических характеристик породы, в которой предстоит бурить скважину

В своей верхней части колонковая труба оснащается крепежными приспособлениями, на которые наращиваются штанги. Так достигается необходимая глубина бурения. Наращивание происходит поэтапно. После того, как был заглублен первый участок трубы, на нее крепится новая штанга, длина которой от 1,2 до 1,5 м. Затем действия повторяются. Таким образом из снаряда и штанг формируется технологическая колонна. Очень важно, чтобы стакан и трубы соединялись между собой как можно более прочно. В точках их крепления не должен присутствовать заметный люфт и нежелательные подвижки.

Ударно-канатный способ

Тяжелый буровой инструмент поднимается на высоту от 2 метров и с силой опускается на участок бурения. Он разбивает породу и захватывает ее режуще-захватывающим приспособлением, находящимся на нижнем крае трубы. Оно называется желонка и может быть самого разного вида, в зависимости от типа почвы.

Для облегчения процесса бурения в скважину вливается глиняная смесь или вода, которая позже вычерпывается с помощью особого приспособления, выполненного в виде ковша.

Схема желонки с шариковым клапаном, одного из типов инструмента, специально предназначенного для работы с мягким и сыпучим грунтом

Ударно-канатный метод предполагает использование треноги. Она сооружается над местом бурения. Высота устройства – порядка двух метров. На верхней части оборудования монтируется блок, через который перекидывается трос. На его конце прочно закрепляется желонка. Инструмент поднимается на поверхность земли и опускается в скважину с помощью троса. Очищение желонки от шлама производится через технологическое отверстие, расположенное  в полуметре от ее нижнего края.

Некоторые умельцы утверждают, что знают, как вручную пробурить скважину, для чего вовсе не требуется возведение треноги. Многолетняя практика показывает, что это возможно только для глубин менее 10 м и потребует от строителей чрезмерных физических усилий.

Узнать подробнее о технологии бурения водоносных скважин можно из следующего материала: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/texnologii-bureniya-skvazhin.html

Ударно-вращательный метод

Метод очень похож на предыдущий способ бурения. Главное отличие: буровая установка выполняет сразу вращательные и ударные движения. Таким образом усилия, приложенные к снаряду, увеличиваются и процесс бурения ускоряется. Грунт, выбитый желонкой, при помощи особого ковша транспортируется на поверхность. Метод считается самым лучшим для обустройства скважины в каменистых твердых грунтах.

Для облегчения процесса бурения используется самодельная тренога — конструкция, с помощью которой вынимать из скважины бур намного проще и легче

Нужно отметить, что наименее результативным из всех способов является шнековый. Однако он наиболее простой, поэтому именно его чаще всего выбирают, когда собираются самостоятельно пробурить скважину. Впрочем, выбор метода бурения так же зависит от состава почвы на участке. Шнековый способ чаще всего бесполезен на твердых грунтах, а применение ударно-вращательного нецелесообразно на мягких почвах. Таким образом прежде, чем начать бурение следует обязательно выяснить состав грунта на участке.

Раскачать скважину после бурения поможет следующий материал: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-raskachat-skvazhinu-posle-bureniya.html

Бурим скважину приспособлением из ледобура

Существует метод бурения, который потребует минимальных финансовых вложений. Это бурение скважин вручную при помощи ледобура. Инструмент используется в качестве бура, а для его наращивания применяются самодельные штанги.

Нож ледоруба будет служить шнеком, а в качестве штанг для наращивания можно брать стальные трубы диаметром до 25 мм. Чтобы процесс шел быстрее к заводным кромкам импровизированного шнека привариваются усиленные резцы

Кроме всего прочего для работы потребуются обсадные трубы, чтобы формировать ствол скважины, лопата и приспособление для вывоза с участка шлама.

Бурение шнеком, сделанным из ледобура, включает в себя следующие операции:

  • Подготовка. Копаем направляющее углубление: яму в два штыка глубиной.
  • Опускаем в получившееся углубление бур и начинаем его ввинчивать в грунт, используя правило закручивания винтов.  Следует помнить, что после каждых трех или четырех оборотов инструмент извлекается на поверхность и очищается.
  • После того, как пройден первый метр в глубину, начинаем формирование ствола.Для этого в скважину опускается обсадная труба, ее диаметр должен быть несколько больше диаметра бура. Лучше всего выбирать легкие детали из пластмассы, оборудованные резьбой для соединения.
  • Когда буровой инструмент начинает опускаться в забой на всю свою высоту, прикрепляем к нему удлиняющую штангу. Сделать это можно двумя способами: прикрутить деталь, если присутствует резьба, или надставить при помощи стального пальца-стержня при ее отсутствии.
  • В ходе работ продолжаем формирование обсадной колонны. Как только на поверхности остается порядка 10-15 см трубы, крепим к ней следующую. Соединение должно быть прочным. Обычно оно выполняется при помощи резьбы или пайки.
  • Периодически проверяем вертикальность ствола. Если бур начинает биться о стенки обсадной колонны, выравниваем сооружение при помощи клиньев из дерева. Они забиваются между грунтом и обсадной трубой.
  • После того, как в скважине появилась вода и было принято решение о прекращении работ, устанавливаем фильтр и аккуратно засыпаем зазор между грунтом и обсадной трубой гравием.

Обсадная колонна может быть смонтирована и после завершения работ по бурению. В этом случае пластиковые трубы вводят в скважину и последовательно соединяют после того, как предыдущая деталь будет опущена вниз. Это не самый рациональный способ, поскольку придется еще раз чистить забой от шлама.

Узаконить использование скважины можно разобравшись в действующем законодательстве. Подробности: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-uzakonit-skvazhinu.html

Пластмассовые трубы очень легкие, достаточно прочные и недорогие, поэтому их чаще всего выбирают для обустройства обсадной колонны скважины

Опыт показывает, что бурение скважины своими руками вполне возможно, хоть и достаточно трудозатратно. К делу следует отнестись со всей ответственностью: грамотно подобрать способ бурения, выбрать необходимые материалы, изучить инструкции и после этого приступить к работе. Результатом потраченных усилий станет чистая вода из собственной скважины на участке.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Ключи от недр — Журнал «Сибирская нефть» — №129 (март 2016)

В Средние века нефть не пользовалась на Руси большим спросом. Куда более важным и прибыльным делом был соляной промысел, и бурение долгое время применялось именно для добычи соли. Но время шло, промышленность развивалась и значение ископаемых энергоносителей увеличивалось. Постепенное совершенствование старинной технологии привело к тому, что в 1866 году на Кубани был получен первый на территории нашей страны нефтяной фонтан

Первая «азбука» трубных мастеров

Архивные документы свидетельствуют, что в Средние века на Руси были известны технологии разрушения горных пород ударным способом. Первоначально их распространение было связано с развитием соляных промыслов. В грамоте новгородского князя Святослава Ольговича, дарованной им в 1137 году Софийскому собору, упоминаются «соляные варницы» Двинской земли. В Новгородских летописях также содержится информация о «соляных колодцах и варницах», находившихся в начале XII века в районе Старой Руссы. В XIII веке новым центром русского солеварения стала Тотьма. Затем в XIV— XVII веках на территории Московского государства появились Нерехотские соляные промыслы возле Костромы, Сольвычегодские возле Архангельска, Балахнинские недалеко от Нижнего Новгорода, Строгановские в Прикамье. Здесь добыча соляного раствора активно велась из большого числа «труб рассольных», ручное бурение которых осуществлялось весьма длительный период.

К концу XVI века отечественные историки относят создание в России первого рукописного технического руководства по бурению скважин под названием «Роспись, как зачать делать новая труба на новом месте». Здесь подробно освещалось, как «трубы класти уметь», то есть как бурить скважины для получения рассола, какой применять инструмент, как брать пробу и вести записи о ходе бурения. В рукописи встречается 128 технических и специальных выражений, исключительно русских, среди них: «напарьи, что трубы вертят», «долота росолных труб», «трубные тесла», «буравы» и др.

По заветам Петра Великого

С именем императора Петра I связаны большие экономические, социальные и административные преобразования в России. При нем была создана горнозаводская промышленность, установлено горное законодательство, введено начальное горное образование. Согласно указу Петра I от 24 августа 1700 года для руководства горным делом был создан особый Приказ рудокопных дел.

В январе 1716 года Петр I отправился в продолжительное путешествие в Европу, где встречался с выдающимися представителями науки и горного дела. После его возвращения в системе государственных учреждений произошли новые важные структурные преобразования. Так, по царскому указу от 10 декабря 1719 года было образовано самостоятельное горное учреждение — Берг-коллегия, с местными органами — берг-амтами. В тот же день царь утвердил и Берг-привилегию, законодательный акт, вплоть до 1807 года определявший политику правительства в горнорудной промышленности. Согласно ее положениям, всякому россиянину давалось право «всюду искать, плавить, варить и чистить металлы и минералы» при условии платежа «горной подати».

Автором первой технической книги по горному делу на русском языке стал великий русский ученый Михаил Ломоносов, издавший в 1763 году классический труд «Первые основания металлургии, или рудных дел». В 1785 году в Санкт-Петербурге была опубликована книга «Первые основания искусства горных и соляных производств» директора Старорусского солеваренного завода Франца Канкрина, в которой содержался раздел с кратким описанием техники ручного бурения скважин и применяемого инструмента. Уже в 1843 году в Санкт-Петербурге вышел в свет энциклопедический труд капитана Корпуса горных инженеров Алексея Узатиса «Курс горного искусства». В нем были подробно освещены вопросы разведки месторождений полезных ископаемых, горной механики, креплений горных выработок, дано аналитическое обоснование ряда процессов, сопутствующих процессу добычи полезных ископаемых (водоотлив, подъем, доставка). Отдельная глава была посвящена буровым работам. На многие годы именно эта книга стала энциклопедическим руководством, обобщающим теоретические и практические проблемы горной техники первой половины XIX века.

Русские нефтяники Монька и Таран

После завершения Русско-турецкой войны в состав Российской империи вошли территории Причерноморья, включая Кубань. 30 июня 1792 года императрица Екатерина II подписала «Высочайшую грамоту, жалованную Черноморскому казачьему войску», в которой ему в вечное владение передавался «в области Таврический остров Фанагория со всей землею, лежащей по правую сторону реки Кубань от устья ее, к Усть-Лабинскому редуту, так чтобы с одной стороны р. Кубань, а с другой Азовское море до Ейского городка служили границей войсковой земли...»

Первый отряд строевых казаков под командованием полковника Саввы Белого прибыл в Тамань 25 августа 1792 года на гребных судах. За ними последовали новые партии казаков, ставших надежной сторожевой опорой этого края. С того же года Черноморское казачье войско начало кустарную добычу нефти из нефтяных источников Таманского полуострова для собственных нужд. Настоятельная потребность в поставках нефти возникла и у Черноморского флота, созданного из кораблей и судов Азовской флотилии.

До наших дней дошел документ, хранящийся в Краснодарском краевом государственном архиве, свидетельствующий о зарождении нефтяного промысла. Это прошение одного из первых кубанских нефтяников — казака Ивана Тарана, — который в течение 30 лет занимался этим промыслом, на имя императрицы Екатерины II. Из архивных документов стало известно и еще одно имя кубанского нефтяника — казака по прозвищу Монька. В 1822 году по решению казачьего правления он осуществлял надзор за состоянием нефтяных колодцев. В его команду входили несколько человек, и с помощью шанцевого инструмента они искали нефть и ремонтировали старые колодцы. По инициативе атамана Черноморского казачьего войска генерал-майора Николая Завадовского на Кубани были сделаны первые шаги по упорядочению нефтяного дела. В 1829 году в Черноморском казачьем войске введена должность смотрителя нефтяных колодцев, стали осуществляться и другие целенаправленные мероприятия по обустройству нефтяных промыслов. В отчете обер-гиттенфервалтера Павла Фолледорфа, направленного летом 1835 года на Кубань, содержится важный факт: в середине 30-х годов XIX века кубанскими казаками при поисковых работах уже на постоянной основе применялось ручное бурение. Поскольку на нефтяных промыслах Апшеронского полуострова, находившихся в составе Российской империи, в то время велась только колодезная добыча нефти, то можно с уверенностью говорить о зарождении отечественного бурения на нефть именно на Кубани.

Нефтяная вышка вблизи г. Керчи

Буровые инновации Романовского

Среди выдающихся представителей российского горного дела Геннадий Романовский занимает особое место как специалист, внесший весомый вклад в разведку российских нефтяных месторождений и становление машинного бурения в стране. В 1851 году он окончил Институт Корпуса горных инженеров в Санкт-Петербурге и получил предписание по «дальнейшему прохождению службы» в Подмосковном регионе. Его увлечение бурением в ходе учебы было замечено руководством Горного департамента и совпало с необходимостью активизировать в Центральной России создание систем устойчивого снабжения губернских и уездных городов питьевой водой. Для этого в течение двух лет, с 1851 по 1853 год, поручик Романовский проводил геологические исследования в Тульской, Рязанской, Калужской и Московской губерниях. В 1853 году он успешно руководил бурением артезианской скважины в Серпухове.

Инженер Геннадий Романовский впервые применил мобильный паровой двигатель для проходки твердых пород ударно-штанговым способом

Именно Романовский обратил внимание на существенные недостатки долот, закупаемых за границей. После кратковременного употребления они затуплялись, и для их восстановления приходилось производить дорогостоящую наварку сталью. Горный инженер нашел достаточно простое и эффективное решение, впервые в России предложив оригинальную конструкцию долота с вставными лезвиями. Еще одной новинкой стало усовершенствование способа тампонажа буровых скважин. Использование изобретенного поручиком Романовским цементировочного желоночного устройства позволило обеспечить надежное закрепление цементом стенки скважины.

Примером его новаторского подхода стало бурение скважины недалеко от Подольска в Московской губернии летом 1859 года. Здесь для проходки твердых пород ударно-штанговым способом он впервые применил мобильный паровой двигатель.

Романовский был активным пропагандистом новых методов и передовой техники бурения и опубликовал немало статей. Неудивительно, что, когда директор Горного департамента Владимир Рашет выбирал кандидатуру специалиста для ответственной командировки за границу, он остановился именно на Геннадии Романовском. В 1865 году «по высочайшему повелению» подполковник Романовский первым из русских специалистов был направлен в десятимесячную командировку в США для «изучения геологического характера месторождений нефти, способов разведки и добычи».

Романовский принял участие в машинном бурении нефтяных скважин неподалеку от городка Паркерсбург в Пенсильвании, колыбели нефтяной отрасли. Увиденное произвело на него сильное впечатление. Вот что записал он в своем путевом дневнике: «При открытии некоторых источников горного масла в Пенсильвании оно выбрасывалось из скважин вместе с грязью и водою, притом иногда с такою силою, что срывало крыши буровых зданий, имеющих от 50 до 70 футов высоты». После американской командировки Геннадий Романовский предложил свою конструкцию оригинального бурового инструмента — «самопада».

Кубанский прорыв

Знаковым событием в истории бурения на нефть стало получение в феврале 1866 года первого нефтяного фонтана в России.

В 1863 году войсковое правление Кубанского казачьего войска заключило три откупных договора с гвардии полковником Ардалионом Николаевичем Новосильцевым на эксплуатацию имеющихся нефтяных источников, а также разведку новых с монопольным правом добычи нефти до 1 мая 1872 года на обширной территории. После полного провала в 1864 году приглашенной им американской буровой бригады, Новосильцев обратился к опыту отечественных специалистов. По рекомендации горного инженера Фридриха Кокшуля было принято решение о сосредоточении разведки на нефть в районе притоков Кубани — рек Кудако и Псиф. 15 февраля 1866 года из скважины № 1 с глубины 123,5 футов (37,6 м) был получен первый в истории России нефтяной фонтан, ознаменовавший начало индустриального этапа в истории нефтяной промышленности. «3-го сего февраля пробит был камень, и с необыкновенным шумом открылась сильная струя чистой нефти, дающая без помощи локомобиля и пособий рабочих посредством одних только труб от 1500 до 2000 ведер в каждые двадцать четыре часа», — говорилось в донесении командиру Адагумского полка в связи с этим событием.

В конце XIX века российские буровые специалисты разработали собственную технику штангового бурения со свободнопадающим инструментом

План нефтепромысла Новосильцева на Кубани

Нефтяной фонтан бил в течение 24 суток, затем приток нефти значительно ослабел, но 14 апреля при достижении глубины 242 фута (73,8 м) был получен еще более мощный фонтан, который бил в течение 28 суток.

Кубанская нефть стала весомой прибавкой к выходу России на новые рубежи в нефтедобыче. Если в 1865 году в России было добыто всего 556,9 тыс. пудов нефти, то в 1870 году уровень добычи вырос более чем в три раза — 1,704 млн пудов. В том году кубанские промыслы Новосильцева дали 14% от общего объема российской добычи нефти.

Нефтяной фонтан на Кубани в феврале 1866 года дал мощный толчок к развитию отрасли. В последующие годы российская нефтяная промышленность постоянно сокращала свое отставание от американской и к концу XIX века по объему нефтедобычи вышла на первое место в мире.

Технологии совершенствуются

Развитие техники бурения в России в последней трети XIX века было связано в основном с совершенствованием буровых станков и инструментов. Если в начале 1870-х годов буровое оборудование завозилось в Россию из США и Румынии, то через несколько лет отечественные предприниматели стали от него отказываться, так как оно оказалось не приспособлено для работы в геологических условиях российских нефтеносных территорий. Российские буровые специалисты стали работать над созданием нового способа бурения и разработкой более совершенных буровых станков и инструмента. В результате была предложена техника штангового бурения со свободнопадающим инструментом, которая в технической литературе XIX века получила название «бакинский способ».

Одним из первопроходцев здесь стал талантливый изобретатель, механик судоходной компании «Кавказ и Меркурий» Отто Ленц. Свободнопадающий инструмент его конструкции (фрейфал Ленца) стал первым созданным на нефтепромыслах Апшеронского полуострова автоматическим устройством. Безбалансирный буровой станок с зубчатыми передачами был создан Ленцем в 1874 году и предназначался для ударно-канатного бурения с помощью фрейфала. Станок в целом удовлетворительно работал в сложных условиях Апшерона, а кроме того, был сравнительно недорог. Другим его достоинством была легкость ремонта. Но в конструкции имелись и недостатки: большие габариты и недостаточная устойчивость во время рабочего процесса против ударных нагрузок, из-за чего нередко случались поломки зубчатых колес и подшипников.

Буровые станки бакинского подрядчика Муртузы Мухтарова поставлялись даже на экспорт

Конкуренцию изобретению Ленца составили появившиеся вскоре станки производства механических заводов товарищества «Молот» и известного бакинского бурового подрядчика Муртузы Мухтарова. По сведениям российской печати того времени, это оборудование не только с успехом использовалось в отечественном нефтяном бурении, но даже поставлялось в зарубежные страны.

Наряду с развитием конструкций станков российские инженеры и техники совершенствовали буровые инструменты и приспособления. В связи с неустойчивостью пород и необходимостью тщательного крепления скважин была разработана техника расширения скважин и созданы оригинальные типы расширителей. Были улучшены ловильные инструменты. Серьезной проблемой долгое время оставалось «смятие труб». Лишь к концу XIX века эта проблема начала решаться заменой тонких клепаных труб на более толстые сварные. В последнее десятилетие XIX века на российских нефтяных промыслах начали разрабатывать различные способы тампонажа скважин путем их цементирования.

В начале ХХ века на российских нефтяных промыслах на смену ударному пришло более производительное вращательное бурение. Внедрение технологии роторного, а затем и высокопроизводительного турбинного бурения стало ключевым событием последующего ускоренного развития отечественной нефтяной промышленности.

drillyourownwell.com

85 веб-страниц и 52 видео, полностью посвященных
, чтобы помочь вам пробурить собственную скважину

Вы можете пробурить собственную мелководную скважину, используя ПВХ и бытовые шланги для воды. Это дешевый и эффективный способ выкопать собственный мелководный колодец. Бурение водяных скважин - это не только для профессионалов, владеющих огромными коммерческими буровыми установками. Самостоятельно копать колодец - это и интересно, и весело.

Описанные здесь методы бурения скважин на воду хорошо подходят для рытья / бурения грязи и глины, включая действительно твердую глину.Они не подойдут, если вам нужно просверлить скалу, но если место, в котором вы живете, плоское или относительно ровное, это определенно стоит попробовать. Многие люди думают, что им нужно выкопать или пробурить скважину в водоносном горизонте. Для полива и полива газонов нет необходимости достигать водоносного горизонта. Вам нужно только просверлить отверстие под стоячим уровнем воды. Очень вероятно, что вы сможете пробурить собственную скважину. С помощью этого метода бурения скважин было пробурено много успешных скважин. Это дешево. Можно ожидать, что «буровая» часть проекта будет стоить около 200 долларов.

ВЫ МОЖЕТЕ БУРИТЬ СОБСТВЕННУЮ СКВАЖИНУ

На этих страницах метод «бурение скважин на воду своими руками» именуется бурением скважин, но многие называют этот метод «промывкой» или «промывкой» скважины. Это несколько похоже на метод роторного долота, который большинство реальных бурильщиков водяных скважин используют для бурения скважин на воду.

В технике «сделай сам» вода закачивается по центру трубы из ПВХ сортамента 40, используемой как в качестве буровой штанги, так и бурового долота. На нижнем конце трубы из ПВХ делается «сверло» путем врезания зубьев в конец трубы из ПВХ.Труба вращается вперед и назад, когда труба из ПВХ медленно погружается в землю, в то время как стружка выносится на поверхность восходящим потоком воды в кольцевом пространстве вокруг трубы. Если вы хотите выкопать собственный колодец, попробуйте эту технику.

Установка колодца и насоса может сэкономить много денег, особенно если вы теперь платите местным коммунальным предприятиям за воду для орошения. Вы, наверное, заметили, что простой полив газона может обойтись дорого. Вы можете потратить меньше денег на полив газона.Собственно, на полив газона можно практически не тратить деньги. Прекрасно подходит и для садоводов.

Если вы впервые посещаете этот сайт, вы, вероятно, захотите начать со страниц «Предпосылки» или «Основные этапы бурения скважин». Основная часть площадки предназначена для бурения скважин на воду с использованием всего двух шлангов для бурового раствора. Недорогой ПВХ используется для изготовления бурильных труб, бурового долота и экрана скважины. Этот метод бурения скважин на воду своими руками очень дешев, и с его помощью было установлено много успешных неглубоких скважин.

При бурении скважины вручную может быть очень полезно хотя бы ознакомиться с методами, используемыми настоящими бурильщиками скважин, такими как большие мощные грузовики и огромные резервуары для воды. То, что мы делаем, очень похоже, почти идентично. Мы не можем копать ямы такой ширины или глубины, но это один и тот же процесс. Местная компания по бурению скважин была достаточно любезна, чтобы разрешить мне видео их процесса. Проверьте это на сайте «Настоящее бурение скважин».

Есть несколько улучшений, которые вы можете внести в базовую технику бурения скважин своими руками.Чтобы сделать эту технику еще более эффективной, вы можете использовать методы, описанные на страницах «Сверление глубже с использованием БЕНТОНИТА» и «Сверление на 10 футов глубже». Кроме того, переход на сверло по металлу сделает ваше бурение более продуктивным. Это все методы, которые были присланы пользователями сайта и обнаружены при бурении скважин.

Гравийная набивка может увеличить добычу скважины, поэтому на них есть секция. Я не рекомендую вам включать гравийную набивку в свой первый колодец, но после того, как вы освоите эту технику, вы, вероятно, захотите проверить страницы о гравийных фильтрах.

Не покупайте помпу, не прочитав эту страницу: Какой насос? Вам нужен насос для неглубокой скважины, также известный как всасывающий насос. Насосы для бассейнов и другие типы перекачивающих насосов работать не будут.

В разделе «Видео» вы найдете видеоролики, демонстрирующие методы, используемые во всем мире. Некоторые из этих методов, например баптистский метод, требуют очень небольшого количества бурового раствора и используются веками.

Нам посчастливилось получить информацию от Боба Табора, настоящего бурильщика, который всю свою жизнь бурил скважины.Пожалуйста, не забудьте заглянуть на страницу - «Совет НАСТОЯЩЕГО бурильщика».

Билл Гранад из Тампы, Флорида, разработал очень похожую технику бурения скважин на воду своими руками. Он добился огромного успеха. Билл помог своим соседям пробурить кучу скважин, его протоколы могут быть вам полезны. Посмотрите раздел «Другой домашний бурильщик».

Несколько пользователей этого сайта любезно прислали фотографии и информацию о пробуренных ими скважинах. Проверьте «Истории успеха» в меню.Например, интересна одна из наших недавних историй успеха, Стив из Южного Джерси. Стиву нужен был способ полить свою ферму с рождественскими елками, и он успешно пробурил собственный колодец. Очень впечатляющее усилие! Мы даже получили замечательное электронное письмо от Грега из Австралии о его успешном здоровье.

Для бурильщиков, заинтересованных в переходе на следующий уровень: обязательно загляните на страницу «Бурение с буровым насосом». Это идеальный вариант, если вы можете купить или одолжить буровой насос (иногда его называют помпой для мусора).Это стоит больше, чем двухшланговый метод, но все же намного дешевле, чем наем бурильщика.

Есть раздел вопросов и ответов, где я разместил самые частые вопросы, которые получаю. Надеюсь, это вам поможет. Также есть разделы «Источник поставки», «Руководства по бурению скважин», а также «Связи для бурения скважин».

Коммерчески пробуренные скважины на воду, как правило, очень дороги. Этот способ бурения скважин своими руками стоит очень дешево. Это почти наверняка сработает, если вы живете недалеко от побережья, и, вероятно, сработает, если вы живете в плоской внутренней части.Он отлично подходит для экономии средств на полив газона и сада.

Как я уже упоминал в видео, самое интересное, что я испытал при размещении этого веб-сайта, - это улучшения и улучшения, которые представили ВЫ, зрители и пользователи этого сайта. Я придумал несколько улучшений для Brady Well Kit на раннем этапе, и мне удалось пробурить функциональную скважину после нескольких попыток, поэтому я разместил этот сайт. А потом - пользователя начали писать мне и показывать то, что они открыли! Здесь я могу с уверенностью сказать, что большинство представленных здесь техник не мои.Они являются вашими! Надеюсь, они тебе помогут. Я надеюсь, что если вы обнаружите улучшение или улучшение, вы отправите его мне, чтобы я мог опубликовать его для использования другими.

Ниже представлено видео, представленное одним из пользователей этого сайта. Пожалуйста, взгляните на скважину, сделанную своими руками, пробуренную Трэвисом из Мобила, Алабама. Трэвис использовал лунный экран длиной 1,25 дюйма длиной 10 футов. Поздравляю, Трэвис!

Ссылки в меню подробно описывают шаги. Вы можете выбрать темы для обзора, щелкая элементы меню или, если вы хотите быть уверенным и просматривать каждую страницу, просто щелкайте ссылку «Далее:» внизу каждой страницы.

Далее: Фон

Ручное бурение - сельская сеть водоснабжения

Ручное бурение относится к нескольким методам бурения, которые полагаются на человеческую энергию для строительства скважины и завершения водоснабжения. В районах, где пласты довольно мягкие, а грунтовые воды относительно мелкие, можно использовать различные методы. Ручное бурение может обеспечить безопасную питьевую воду. Оборудование можно легко перевезти в отдаленные районы или в труднодоступные для обслуживания группы населения, которые в противном случае остались бы позади.Более низкие затраты по сравнению с машинным бурением ценятся домашними хозяйствами, предприятиями и государственными органами. Ручное бурение также обеспечивает занятость на местном уровне.

Ручные методы бурения используются для обеспечения водой для питьевых и других бытовых нужд по меньшей мере в 36 странах мира. В некоторых местах хорошо зарекомендовали себя ручные методы бурения.

Ручное бурение является частью темы RWSN «Профессиональное бурение скважин на воду».

На этом веб-сайте представлены основные отчеты, видеоролики и ссылки по техническим и более широким аспектам ручного бурения. Вы также можете щелкнуть здесь, чтобы просмотреть все публикации по ручному бурению, доступные на веб-сайте RWSN (английский фильтр и французский фильтр).

Обзор по всему миру

Рисунок (вверху): Обзор стран, в которых ведется ручное бурение, как было задокументировано в 2015 году

Опыт конкретной страны

Карты и отчеты о возможностях ручного бурения

Набор инструментов ЮНИСЕФ для повышения квалификации ручного бурения

Набор инструментов предназначен для африканских стран, желающих приступить к профессионализации ручного сверления.Он включает в себя технические примечания и руководства, пропагандистские материалы, картографирование подходящих участков для ручного бурения, тематические исследования, а также руководства по внедрению и обучению. В этом пособии описывается, как наращивать потенциал местного частного сектора для удовлетворения постоянно растущего спроса на безопасную воду в сельских районах.

Обучение

Очень краткое введение в ручное сверление

Ручное сверление также известно как ручное сверление, сверление с помощью человека, и иногда его называют просто недорогим сверлением.Как следует из названия, в технологиях ручного бурения в первую очередь используется человеческая энергия.

Стоимость скважины, пробуренной вручную, может составлять от 10% до 50% стоимости скважины, пробуренной машиной или вырытой вручную на аналогичную глубину. Ручное буровое оборудование часто можно легко доставить на участки, недоступные для более крупных и традиционных буровых установок. Однако важно отметить, что методы ручного бурения чрезвычайно эффективны в подходящих грунтовых условиях. Они не подходят за пределами своих гидрогеологических ограничений.В случаях, когда пласт слишком твердый или водоносный пласт слишком глубокий, предпочтительным вариантом является обычное бурение.

В отличие от ручного копания, при котором человек должен физически находиться под землей, чтобы выкопать колодец (не менее одного метра в диаметре), ручное бурение позволяет операторам оставаться над землей и пробурить скважину узкого диаметра (от 50 до 200 мм). Ручное бурение может обеспечить домохозяйства и общины доступными по цене улучшенными источниками подземных вод как для домашнего, так и для производственного использования.Глубина бурения зависит от технологии и пласта, но может достигать 30 м, а иногда и больше.

Шнек Метод включает проникновение в землю скважиной малого диаметра с цилиндрическим или спиральным шнеком для почвы. Этот метод может проникать в определенные пески и илы, а также в некоторые глинистые образования.

Ручной ударный молоток и Stonehammer сверление включает подъем и опускание режущего инструмента, подвешенного на конце веревки. Это сухие методы, только с добавлением небольшого количества воды, чтобы удалить грязь (буровой шлам).

В отличие от описанного выше, методы струйной очистки и шламов используют значительное количество воды для вымывания грунта. Гидравлическая очистка (также известная как бурение ) и технология EMAS закачивают воду вниз и из нижней части бурильной трубы, чтобы вымыть грунт на поверхность. Самоструйные фильтры для колодцев являются усовершенствованием оригинальной технологии струйной очистки. Использование режущей кромки при струйной обработке позволяет сверлить более компактные материалы.Штатив (или вышка) позволяет технике проникнуть глубже. В методе EMAS используется ударное воздействие в сочетании с возвратно-поступательным вращением бурового долота для разрушения пласта, тогда как струйная очистка предназначена для проникновения в основном песков и илов под действием струи воды.

Sludging и его более поздние модификации ( Baptist , Rota Sludge и Pounder Rig ) - все методы непрерывного бурения, которые позволяют буровому раствору течь вниз по затрубному пространству (т.е. отверстие) и вынесите шлам вверх по бурильной трубе.Баптистский метод, Pounder Rig и Rota sludge пытались проникнуть в более твердые образования с переменным успехом. Pounder Rig уделяет больше внимания бурению вертикальной скважины, тогда как методы Baptist и Rota Sludge делают упор на очень недорогие скважины. Методы Baptist и Rota Sludge можно комбинировать с буровым молотком для проникновения в более твердые породы (например, латерит), тогда как установка Pounder уже предназначена для этого.

Для сравнения различных методов ручного сверления и других методов сверления см .:

  • Технологии бурения с участием человека.Обзор технологий бурения с участием человека для строительства неглубоких скважин малого диаметра для бытового и сельскохозяйственного водоснабжения, подготовленный R.C. Картер, Университет Крэнфилда в Силсо, Великобритания,
  • Простые методы бурения. Краткое техническое описание простых и недорогих методов бурения, которые могут использоваться в различных ситуациях, подготовлено Б. Элсоном и Р. Шоу, WEDC, Университет Лафборо, Великобритания.

Методы ручного бурения чрезвычайно эффективны в подходящих грунтовых условиях, но не подходят за пределами их гидрогеологических ограничений.

Эти веб-страницы предназначены для обмена дополнительной информацией и обсуждения ручного бурения. Они ни в коем случае не являются исчерпывающими. Расскажите, пожалуйста, о вашем опыте ручного бурения, проектах, о которых вы знаете, или поставщиках оборудования.

Вы новичок в ручном бурении?

  • Если вы хотите узнать о методах ручного бурения, лучше всего начать с Akvopedia: Drilling or digging, а затем взгляните на сборник ручного бурения, чтобы узнать, что уже сделали другие!

Технологически продвинутое ручное оборудование для бурения водяных скважин

Мощное ручное оборудование для бурения водяных скважин выбор на Alibaba.com обеспечивают невероятную эффективность при работе на крупных нефтегазовых месторождениях по всему миру. Они представлены в широком ассортименте с различными техническими характеристиками, от легкой до тяжелой техники. Такое большое разнообразие гарантирует, что все покупатели найдут подходящее ручное оборудование для бурения скважин на воду , которое соответствует их целям бурения нефтяных скважин. Они впечатляюще универсальны и обладают квалификацией для работы в различных областях.

Эти высококачественные варианты ручного оборудования для бурения водяных скважин изготовлены из прочных материалов, которые выдерживают сложные условия окружающей среды, в которых они работают.Это делает их очень прочными, обеспечивая долгий срок службы и беспрецедентную производительность. Они обладают превосходными характеристиками, которые упрощают управление и сводят к минимуму риск получения травм. Поскольку они поставляются надежными производителями и ведущими мировыми брендами, покупатели всегда получают первоклассные товары при каждой покупке. Их выбросы минимальны, что делает их экологически безопасными.

Все виды ручного оборудования для бурения водяных скважин , представленные на Alibaba.com, просты в обслуживании, поскольку их запчасти и ремонт легко доступны у производителей.Поскольку их части имеют оригинальную форму, их легко собрать и получить необходимую функциональность. Их великолепная мощность делает их сверхэффективными, превращая бурение нефтяных скважин в задачу, позволяющую сэкономить время. В связи с этим они популярны как среди малых, так и среди крупных буровых компаний.

Крупное ручное оборудование для бурения водяных скважин серии позволяет покупателям найти наиболее подходящее оборудование в соответствии с их производственными потребностями и бюджетом. Покупка для них на Alibaba.com очень выгодна, потому что покупатели экономят время, деньги и усилия и получают первоклассные продукты.Производительность, которую обеспечивают эти типы оборудования, оправдывает каждый вложенный в них доллар.

История колодца, часть вторая

На прошлой неделе мы начали изучение истории колодца. Мы начали с изучения древнего происхождения колодца и обсуждения бессмертия колодцев в сказках и фольклоре. Наконец, мы поговорили о самом глубоком колодце в мире - Вудингдинском колодце. На этой неделе мы продолжаем изучение истории скважин.Читайте дальше, чтобы узнать, как колодцы ликвидировали разрыв между своими древними корнями и тем, что мы знаем сегодня.

Согласованность До начала 1800-х годов у технологии скважин

было очень мало обновлений. По большей части колодцы выкапывались вручную более одиннадцати тысяч лет. Колодцы буквально старше самой цивилизации. Это, без сомнения, одна из самых важных технологий, которыми обладают люди. К счастью, за последние 250 лет были достигнуты некоторые успехи, благодаря которым владение колодцем стало намного проще.

А вот и механическое сверление

Одно из крупнейших нововведений в истории скважин произошло в 1808 году в США. Братья Раффнер изобрели механический сверлильный станок. Они использовали машину, чтобы достать воду и соль в солонце. Первое использование бурового станка в Соединенных Штатах было в Западной Вирджинии.

К 1820-м и 1830-м годам изобретение братьев Раффнер было дополнено и улучшено. Именно тогда на сцену вышли шнековые бурильные машины.Эти машины пробурили самые глубокие скважины, которые когда-либо видели люди. Однако сверлильные станки обычно не использовались до начала 1900-х годов.

В 1908 году Говард Хьюз-старший изобрел то, что известно сегодня, - сверло с роликовым конусом. Сверло с роликовым конусом до сих пор используется для бурения горных пород и других твердых слоев. Чаще всего он встречается в энергетической отрасли при бурении на природный газ и нефть.

Потребовалось еще 30 лет, чтобы следующая крупная скважинная технология показала себя.В 1940-х годах инструменты для бурения скважин, наконец, стали портативными. До этого все буровые инструменты были платформенными, как нефтяная вышка. Портативные буровые инструменты наконец-то делают водяные скважины узнаваемыми для современных домовладельцев.

Сегодняшний день

Благодаря долгой истории инноваций и адаптации водяных скважин, теперь они стали более важным инструментом, чем когда-либо. Современные колодцы обеспечивают чистой и безопасной водой некоторые из самых сельских общин Америки. Конечно, были и технологические инновации, помимо тех, которые мы здесь перечислили.Самым большим изменением является то, что тренировки становятся все менее и менее агрессивными. Сейчас стало проще, чем когда-либо, обзавестись частным колодцем на своей территории. Кроме того, есть мониторы безопасности воды в колодце, чтобы вы и ваша семья всегда были в безопасности. Современные домовладельцы также используют для полива колодезную воду.

Выкопайте собственный колодец - песок

1/9

Добавьте в свой список навык уверенности в своих силах, научившись рыть собственный колодец.

Фото Adobe Stock / Ольга Кочина

2/9

Стабилизируйте барабан кольями с обеих сторон, чтобы он оставался на месте во время сверления.

Фото Кэрол Уэст

3/9

По соединительной трубе чистая вода подается обратно в колодец.

Фото Кэрол Уэст

4/9

Пневматическая буровая коронка, работающая на сжатом воздухе, проедет через все типы почв.

Фото Кэрол Уэст

5/9

Выкопайте отстойный пруд на расстоянии 10 футов от просверленной скважины.Во время бурения вода будет циркулировать по трубе, прикрепленной к буровой установке, в барабан и отстойник, где она будет отфильтрована от грязи и мусора, и обратно в буровую скважину.

Фото Кэрол Уэст

6/9

Просверлите отверстие и просверлите связку перед соединением с трубой.

Фото Кэрол Уэст

7/9

Перед тем, как начать бурение, заполните вырытую вручную скважину водой.

Фото Кэрол Уэст

8/9

Когда вы начнете сверлить, важно помнить, что вы должны вынуть сверло из отверстия, прежде чем отключать его.

Фото Кэрол Уэст

9/9

В зависимости от типа почвы вам может не потребоваться труба для стабилизации просверленного отверстия. Почва на этой картинке - твердая глина и достаточно устойчивая, чтобы яма не обрушилась без трубы. Если вы не уверены, достаточно ли стабильна ваша почва сама по себе, проявите осторожность и воспользуйтесь трубой.

Фото Кэрол Уэст

❮ ❯

Бурение скважины вручную - трудоемкая работа, но ее можно выполнить с помощью подходящего оборудования.Если вы хотите пробурить неглубокую или неглубокую скважину, этот навык идеально подходит для тех, кто стремится к самостоятельности.

Скважины обычно бурятся на частных землях, где отсутствует городская или сельская вода. Можно нанять лицензированного специалиста для оказания этой услуги, но вы можете рассчитывать потратить несколько тысяч долларов. Если вы хотите сэкономить, вы можете сделать это самостоятельно, но перед тем, как начать, вам необходимо изучить местные правила.

Каждый штат или округ будет иметь свой собственный список требований и правил.Их можно найти в Интернете или в окружном суде. Когда вы спрашиваете об этих правилах, обязательно объясните, что вы будете бурить скважину самостоятельно и на своей земле.

Как только вы получите зеленый свет для движения вперед, самое время узнать больше о своей земле. Обратитесь в районное отделение сельского хозяйства, чтобы узнать, какой у вас тип почвы. Это может быть песок, глина, камень или их сочетание.

В местном суде могут также храниться журналы бурения скважин от профессиональных бурильщиков.Сюда входят такие вещи, как, когда они попали в первую воду, с каким типом почвы они столкнулись и насколько глубоко они пробурили скважину. Это может быть полезной информацией, но помните, что все свойства индивидуальны. Самым первым шагом может быть определение глубины сверления.

Где сверлить

В большинстве североамериканских усадеб вода обычно присутствует везде, где вы копаете, хотя в некоторых местах эта глубина будет больше, чем в других.

При выборе места расположения колодца следует учитывать следующие факторы: удобство, источник питания и расположение.Очень важно, чтобы колодец находился в гору от любой канализационной системы или стока из сарая.

Последнее, что нужно сделать перед бурением, - это связаться с коммунальными предприятиями, чтобы убедиться, что вы не столкнулись с подземными трубами или линиями. Иногда эту информацию можно найти на вашем первоначальном земельном участке, но всегда полезно перепроверить.

Мелкое бурение

Пробурить неглубокую скважину - довольно простая задача: спускаться на глубину примерно 25 футов, когда вы попадаете в первую воду (по крайней мере, в моем местоположении).Скважины такого типа можно пробурить вручную за выходные, используя выдвижной шнек общего назначения.

Колодцы этого типа могут быть обсажены ручным насосом и использованы для орошения. Это будет скорее аварийная установка, которая также может обеспечить потребности в воде в домике выходного дня в сельской местности.

Мелкие скважины с трудом справляются со средним водопотреблением. По оценкам, каждый человек потребляет от 80 до 100 галлонов воды в день. Представьте себе хранение 20 кувшинов по 5 галлонов в день на человека.

Большая часть воды используется нами для смыва туалетов и купания. Если вы умножите это на семью из четырех человек, легко понять, что вам понадобится более глубокий колодец, чтобы не отставать от спроса.

Профессиональные копатели колодцев часто рекомендуют глубину 200 футов и более, но помните, что на протяжении сотен лет каждый колодец в этой стране выкапывали вручную, и именно так люди выживали.

Также помните, что лицензированным землекопам платят за ногу, поэтому иногда они бурит дальше, чем должны.Итак, если вы решите взять это напрокат, проведите свое исследование и обязательно запишите, где в вашем районе обычно попадает первая вода. И имейте в виду, что первая вода может быть не самой лучшей, может высохнуть через несколько лет или может быть не в состоянии удовлетворить спрос; все это необходимо учитывать.

Глубокое бурение пневматической дрелью

Пневматическая дрель похожа на гигантскую взбивалку для яиц, приводимую в движение сжатым воздухом. Этот инструмент может пробурить 200-футовую скважину за несколько дней или недель, в зависимости от типа почвы, и его можно приобрести в Интернете.

Помимо дрели, вам также понадобится очень мощный воздушный компрессор для работы оборудования. Они могут легко стоить в два или три раза дороже сверла. Есть несколько способов снизить расходы: купить подержанный компрессор или купить новый, а затем, после завершения проекта, продать почти новое оборудование на несколько сотен долларов меньше, чем вы заплатили.

Вы можете выбирать между газовыми, дизельными или электрическими компрессорами. Электрический компрессор обойдется вам дешевле в эксплуатации и будет более надежным.Мы выбрали компрессор, работающий на газе, потому что наш проект скважины находился в нескольких милях от дома.

Подождите, чтобы запланировать перерыв в работе для бурения, пока все оборудование не будет доставлено и все не будет правильно настроено и работает.

Установка для сверления

Перечень запасов на 100-футовую скважину

• Пневматический дрель
• Воздушный компрессор
• От 150 до 200 футов 3/8-дюймового воздушного шланга и соединителей (соединяются вместе с помощью резьбовых соединителей, а не быстроразъемных соединений)
• Автоматическая линейная масленка или лубрикатор
• 1 литр масла для пневматического инструмента
• 160 футов 1-дюймовой трубы из ПВХ, номенклатура 40
• 300 футов каната
• Бочка емкостью 55 галлонов с открытым концом
• 2 рулона высококачественной клейкой ленты
• 700 фунтов мелкого мелкого гравия
• Волшебный маркер
• Измерительная лента
• 100 футов трубы SDR 35, сортамент 20, диаметр 4 дюйма
• 5 футов 8-дюймовой трубы из ПВХ
• 10 футов 2-дюймовой трубы из ПВХ
• 80 фунтов бетонной смеси

Это подводит нас к настройке тренировки.Для этого потребуется день планирования перед началом бурения. В большинстве магазинов товаров для дома есть почти все, что вам нужно.

Шаг 1: После приобретения необходимых материалов и выбора места бурения, начните копать основную скважину с помощью шнека или копателя. Копайте примерно на 4 или 5 футов. Затем, если необходимо, разрежьте 8-дюймовый ПВХ, чтобы он соответствовал отверстию, чтобы 4 дюйма оставались над землей. На той стороне трубы из ПВХ, которая совпадает с отстойником (см. Шаг 2), просверлите отверстие достаточно большого размера, чтобы вставить 2-дюймовую соединительную трубу из ПВХ.

Шаг 2: Выкопайте неглубокий отстойный пруд в 10 футах за колодцем, не менее 4 футов в поперечнике. Затем выкопайте неглубокую канаву диаметром 8 дюймов, соединяющую пруд с колодцем. Соедините эти пространства 2-дюймовой трубкой из ПВХ и крышкой. Эта труба будет передавать чистую воду из пруда в скважину. Отверстие трубы в пруду необходимо закрыть сеткой, чтобы мусор не попал обратно в колодец.

Шаг 3: Вставьте бочку емкостью 55 галлонов на краю пруда, закрепите кольями и поверните отверстие к колодцу.Барабан забирает воду из колодца и опорожняется в пруд, где чистая вода будет стекать из трубы обратно в колодец.

Шаг 4: Прикрепите 1-дюймовую трубу из ПВХ к пневматической дрели с помощью клея ПВХ и закрепите изолентой для предотвращения утечек. Используйте маркер каждые 5-10 футов, чтобы вы могли отслеживать, насколько глубоко вы пробурили. Другой конец прикрепленной трубы из ПВХ поместите в бочку емкостью 55 галлонов. Пока буровая установка работает, грязь и вода будут попадать в трубу через небольшие отверстия над буровой установкой и выталкиваться сжатым воздухом, перемещаясь по трубе в барабан и отстойный пруд, чтобы возвращаться обратно в скважину.

Шаг 5: Воздушный компрессор необходимо настроить и подключить к дрели. Используйте изоленту, чтобы прикрепить воздушный шланг к трубе из ПВХ, чтобы он не мешал во время сверления.

Примечание: В зависимости от типа почвы вам может не понадобиться 8-дюймовый ПВХ. Наша почва, например, представляет собой твердую глину и достаточно стабильна, чтобы яма не обрушилась без трубы.

Бурение

Бурение скважины с помощью этого инструмента может занять от 15 часов до недель в зависимости от типа почвы, поэтому убедитесь, что стул удобен и вы работаете как минимум с тремя людьми.Один для работы компрессора, другой для сверления и третий для перерывов.

Запрещается отключать подачу воздуха к буровой установке, когда буровая установка находится под водой. Если это произойдет, вам придется прекратить сверление и очистить двигатель перед повторным запуском. Это может занять время и задержать прогресс, а это значит, что важно, чтобы ваша буровая бригада понимала процесс от начала до конца.

Начните с заполнения колодца водой. Включите сверло перед тем, как вставить его, а затем начните сверление.Сверло просверливает все типы почв, но при ударе о глину или скалу процесс замедляется. Не расстраивайтесь, просто продолжайте бурение, и, прежде чем вы это узнаете, первая вода попадет в воду.

Перемещайте сеялку вверх, вниз и из стороны в сторону, так как это поможет сеялке проходить сквозь почву. Движение должно быть постоянным, но не сильным; дрель сделает свою работу. Когда вы дойдете до точки, когда потребуется добавить больше трубы, вытащите буровую установку из отверстия и, когда она выйдет из воды, выключите давление воздуха.Добавляя трубу, закрепляйте каждую добавку клеем ПВХ.

Добавьте следующие несколько футов трубы и начните заново. Как только желаемая глубина будет достигнута, самое время закрыть скважину. Обсадная труба заключается в установке трубы SDR 35 и закреплении на месте мелким гравием и бетоном. Для этого просверлите отверстие в обеих боковых стенках первого отрезка трубы на расстоянии 2 или 3 дюймов от дна, чтобы вы могли прикрепить веревку, чтобы опустить трубу в колодец. Когда верх трубы сравняется с землей, нанесите клей ПВХ и прикрепите следующий кусок трубы.Дайте высохнуть в течение 15 минут, а затем продолжайте опускать и добавляйте кусочки по мере приближения к глубине колодца. Последний кусок трубы будет отрезан на высоте около 3 футов над уровнем земли и закрываться заглушкой.

Насыпьте мелкий гравий между корпусом и землей. Далее перемешиваем бетон и заливаем между землей и опалубкой. Это предотвратит загрязнение колодца стоками. После того, как это будет выполнено и вы добавите скважинный насос, вам нужно будет запустить скважину в течение нескольких дней, пока вода не станет прозрачной, и всегда полезно проверить воду, прежде чем использовать ее для питья.

Бурение скважины может быть долгим процессом, но если вы можете сэкономить деньги и одновременно освоить новый навык, почему бы не попробовать? Нужно вернуться к основам и сделать больше для себя.

По теме: От колодцев до рек, ознакомьтесь с этими вариантами подачи воды в вашу автономную усадьбу.


Кэрол Уэст - писатель-фрилансер, фотограф, автор и основатель блога Garden Up Green. Она живет в сельской местности на севере Техаса со своим мужем Робертом.Они живут мирной жизнью, проводя большую часть своего времени, создавая Quail Grove, крошечную приусадебную общину.

Опубликовано 10 апреля 2018 г.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

Нам нравятся письма от наших читателей Grit. В этом месяце: советы по разделке дров, замечательный рецепт цельнозернового хлеба, другие рецепты переключения и фотографии жабьих домиков.

Научитесь размножать новые растения, недорого укореняя черенки в небольших пластиковых коробках с перлитом, кокосом, торфяным мхом и / или острым (строительным) песком.

Крис Колби помогает нам понять основы селекции растений, гибридизацию, открытое опыление, скрещивания F2, аллели и оплодотворение.

Кабельный инструмент для бурения - Water Finder

Разработанный китайцами ударный метод канатного инструмента был самым ранним методом бурения и непрерывно использовался около 4000 лет. Используя инструменты, сделанные из бамбука, ранние китайцы могли пробурить скважины на глубину до 3000 футов, хотя на строительство уходило от двух до трех поколений.Буровые станки с кабельным инструментом, также называемые ударными или буровыми установками, работают, многократно поднимая и опуская тяжелую колонну буровых инструментов в ствол скважины. Буровое долото разрушает или раздробляет консолидированную породу на мелкие фрагменты, тогда как долото в первую очередь разрыхляет материал при бурении рыхлых пластов. В обоих случаях возвратно-поступательное действие инструментов приводит к смешиванию раздробленных или разрыхленных частиц с водой с образованием суспензии или ила на забое скважины. Если в пласте мало или совсем нет воды, добавляют воду для образования суспензии.По мере бурения увеличивается накопление шлама, что в конечном итоге снижает воздействие инструментов. Когда скорость проникновения становится неприемлемой, пульпа удаляется через определенные промежутки времени из скважины с помощью песчаного насоса или желонки.

Полная колонна бурового оборудования с кабельным инструментом состоит из пяти компонентов: бурового долота, буровой штанги, бурильных губок, поворотной муфты и кабеля. Каждый компонент выполняет важную функцию процесса сверления. Инструмент для троса обычно массивный и тяжелый, чтобы раздавливать и смешивать все типы материалов.Буровая штанга придает долоту дополнительный вес, а ее длина помогает поддерживать прямое отверстие при бурении в твердых породах.

Яс для бурения состоит из пары соединенных между собой термообработанных стальных стержней. Когда долото застряло, его можно освободить в большинстве случаев ударами свободно скользящих ящиков снизу вверх. Это основная функция буровых ясов; за исключением необычных обстоятельств, они не служат никакой цели в самой операции бурения. Ход буровых ясов составляет от 9 до 18 дюймов, что отличает их от рыболовных ясов с ходом от 18 до 36 дюймов и более.

Поворотное гнездо соединяет набор инструментов с кабелем; кроме того, вес патрубка передает часть восходящей энергии к банкам, когда их использование становится необходимым. Гнездо передает вращение кабеля на колонну инструментов и долото, так что порода прорезается при каждом спуске, тем самым обеспечивая прорезание круглой прямой скважины. Элементы бурильной колонны скручиваются с помощью замков с правой резьбой стандартной конструкции и размеров API.

Трос, по которому крепится и вращает буровой инструмент, называется буровой линией.Это кабель левой свивки от 5/8 до 1 дюйма, который скручивает замковое соединение при каждом ходе вверх, чтобы предотвратить его отвинчивание. Буровая леска опускается над коронным щитом наверху мачты, вниз к забивному шкиву на балансирной балке, к пяточному шкиву, а затем к стороне рабочей линии барабана. Катушки для быков обычно устанавливаются с разделителем на барабане для обеспечения стороны рабочей линии и стороны линии хранения.

Бункеры, используемые для удаления ила или каменного шлама, состоят из трубы с обратным клапаном на дне.Клапан может иметь плоскую форму или форму шара и язычка, называемую дротиковым клапаном. Ручка с дужкой в ​​верхней части этого инструмента прикрепляется к тросу, который называется песочной линией. Песчаный канат протягивается через отдельный шкив в верхней части мачты и спускается к катушке песчаного каната. Диаметр песчаной линии может варьироваться в зависимости от ожидаемых нагрузок.

Другой тип желонки называется песочный насос или всасывающий желонка. Желонка заполнена плунжером, так что движение плунжера вверх приводит к возникновению вакуума, который открывает клапан и засасывает песок или стружку навозной жижи в насосно-компрессорные трубы.Песочный насос может иметь долотное дно, но чаще при бурении водяных скважин имеет плоское днище с клапаном плоского типа. Некоторые желонки с песчаными насосами имеют плоское дно для выпуска шлама.

Характеристика бурения вверх и вниз канатно-инструментального станка передается буровому канату и буровым инструментам с помощью шагающей балки. Шагающая балка поворачивается на одном конце, а ее внешний конец, на котором установлен шкив для бурового каната, перемещается вверх и вниз с помощью одного питтмана, соединенного с коленчатым валом.Вертикальный ход балансира и, следовательно, бурового инструмента можно изменять, регулируя положение штифта Питмана или зубчатого колеса и соединения оборудования с балансиром. Число ходов в минуту можно изменять, изменяя скорость приводного вала. Зубчатая передача приводится в движение шестерней, установленной на муфте. Эта муфта, фрикционный привод для песчаной линии (только на небольших станках с канатным инструментом) и ведущая шестерня для барабана бурового каната установлены на одном узле приводного вала.

Другой барабан, называемый реальным кожухом, часто добавляется к базовой сборке машины. Настоящая обсадная колонна способна сильно тянуть третий кабель - обсадную трубу. Этот кабель используется для перемещения труб, инструментов и насосов, а также для других тяжелых подъемов. Его можно использовать для натягивания колонны обсадных труб, когда кабель укреплен блоками, чтобы образовать две, три или четыре части. Может потребоваться усиление вышки с помощью жесткой опоры для использования максимального усилия, которое может быть приложено.

Еще одно широко используемое подмышечное хост-устройство на станке для обработки кабеля называется кошачьей головой. Использование этого барабана требует, чтобы тяжелый трос манильского каната переносился на отдельном шкиве в верхней части вышки. Эта линия может использоваться для перемещения легких грузов и поочередного подъема и опускания инструментов, таких как приводной блок или отбойник, которые используются для привода или подъема обсадной колонны. Синтетические веревки, изготовленные из нейлона или дакрона, значительно прочнее, чем манильские веревки, но они не устойчивы к истиранию или нагреванию и поэтому не могут использоваться с кошачьей головой.На голову кошки наматывают два-три незакрепленных витка свободного конца веревки. Когда голова кошки вращается, на свободном конце веревки просверливаются отверстия, в результате чего катушка затягивается и цепляется за кошку. Это увеличивает нагрузку на другом конце веревки. Когда бурильщик снижает тяговое давление на канат, трение между канатом и вращающейся кошачьей головкой уменьшается, и нагрузка опускается с контролируемой скоростью. У кошки есть живой барабан, то есть таких, которые включаются или отключаются во время использования, нет.

Каждый канатно-инструментальный станок имеет определенные независимые ограничения по глубине и диаметру отверстия. Например, если отверстие относительно небольшого диаметра, его можно просверлить на относительно большую глубину. В скважинах большого диаметра вес бурильной колонны и кабеля может стать настолько большим, что машина не сможет работать, тем самым устраняя глубину скважины при начальном диаметре. Обрушивающиеся образования могут дополнительно ограничивать эффективную глубину для обсадной колонны большого диаметра, потому что между обсадной колонной и стенкой ствола скважины возникает значительное трение во время забивки обсадной колонны.Во многих случаях размер обсадной колонны постепенно уменьшается по мере углубления отверстия, тем самым уменьшая трение, а также вес бурового инструмента. Трение между стенкой ствола скважины и обсадной колонной может быть уменьшено путем добавления суспензии бурового раствора вокруг внешней стороны обсадной колонны во время забивки. Это небольшое количество суспензии также снизит энергию, необходимую для оттягивания обсадной колонны, чтобы обнажить экраны, установленные внутри обсадной колонны. При бурении водяных скважин глубина установки канатных инструментов составляет от 300 до 5000 футов.

Движение кабеля к станку при сверлении должно быть синхронизировано с падением инструментов под действием силы тяжести для эффективного проникновения. Несколько факторов (толщина шлама в стволе скважины, изгиб в кабеле, выравнивание ствола и выступающие камни в стволе скважины) могут помешать свободному падению под действием силы тяжести, и бурильщик должен отрегулировать движение и скорость машины в соответствии с вертикальным движением. инструментов. Эффективное бурение достигается, когда частота вращения двигателя синхронизируется с падением инструментов и напряжением кабеля, при этом необходимое количество кабеля расходуется для поддержания правильной подачи долота.Долото должно ударить дном отверстия на крайнем пределе упругости троса и сразу же щелкнуть вверх, чтобы долото нанесло резкий удар по грунту. Это требует некоторой упругости и эластичности, а также троса и некоторых частей механизма буровой установки. Эластичный демпфер или амортизатор обычно устанавливают в крепление коронного корабля бурового каната, чтобы обеспечить часть этой упругости в системе. Амортизатор сжимается, когда шагающая балка завершает свой ход вверх и начинает тянуть за трос.Затем натяжение троса достигает максимума, потому что инструменты все еще движутся вниз. Отскок амортизаторов помогает резко поднять инструмент после удара о дно. Задача состоит в том, чтобы придать инструментам характерный удар в конце хода, необходимый для быстрого бурения. На поверхности будет казаться, что кабель постоянно находится в напряжении. При правильном выполнении этот метод позволяет сэкономить электроэнергию и увеличить скорость сверления. Амортизатор также гасит вибрацию, возникающую при ударе сверла о дно отверстия, он защищает Derek и остальную часть машины от сильных ударных нагрузок.

Бурение консолидированных пластов

Большинство скважин, заканчивавшихся в консолидированных пластах методом кабельного инструмента, пробурены открытым стволом, то есть во время части или всей операции бурения обсадная труба не используется. При бурении в уплотненной породе долото для канатного инструмента по сути является дробилкой. Его производительность зависит от энергии, которую он может доставить на забой скважины, когда поддерживается правильное движение сверления. Факторы, влияющие на скорость или эффективность бурения: сопротивление породы, падение структуры породы, вес бурового инструмента, длина хода, количество ходов в минуту, диаметр, резкость и форма, зазор между колонной инструментов и отверстие, а также плотность и глубина суспензии аккумулятора.Каждый бурильщик полагается на рекомендации производителя бурового станка по этим факторам и дополняет эти базовые знания на основе личного опыта.

Бурение неконсолидированных пластов

Бурение рыхлых пород отличается от бурения в твердых породах двумя способами. Во-первых, при углублении скважины труба или обсадная труба должны следовать за буровым долотом, чтобы предотвратить обрушение и сохранить ствол скважины открытым. Обычно забивка обсадной колонны выполняется аналогично забивке сваи.Во-вторых, бурение долота в основном представляет собой процесс разрыхления и перемешивания. Фактическое дробление не имеет большого значения, за исключением случаев, когда встречается большой камень или валун.

Башмак привода, сделанный из закаленной и отпущенной стали, прикреплен к нижнему концу обсадной колонны, чтобы предотвратить повреждение нижней части обсадной колонны при ее спуске. Для работы с трубным приводом на верхнюю часть обсадной колонны устанавливается приводная головка, которая служит опорой и защищает верхнюю часть обсадной колонны.Приводные зажимы, изготовленные из толстой стальной поковки, состоящей из половинок, прикреплены к квадрату в верхней части буровой штанги. Приводные зажимы действуют как поверхность молотка, а инструменты обеспечивают вес для забивания трубы. Инструменты поднимаются и опускаются за счет действия сверлильного станка.

Обычная процедура - сначала забить обсадную колонну на расстояние от 3 до 10 футов. Затем материал и обсадная труба смешиваются с водой с помощью бурового долота с образованием суспензии. Большая часть суспензии выкачивается, и труба снова забивается.Каждый раз при очистке обсадной колонны необходимо добавлять больше воды, если в пробуриваемом пласте ее не обнаруживают. В некоторых случаях скважина пробуривается на 3–6 футов ниже обсадной колонны, затем обсадная колонна опускается до ненарушенного материала и бурение возобновляется. Операции забивки, бурения и разгрузки повторяются до тех пор, пока обсадная труба не окажется на желаемой глубине.

Когда трение на внешней стороне обсадной колонны увеличивается до такой степени, что обсадная труба не может быть продвинута на более глубокую глубину или дальнейшая забивка может повредить ее, колонна меньших обсадных труб вставляется внутрь первой.Затем бурение продолжается внутри меньшей обсадной колонны. Таким образом, диаметр колодца уменьшается. В некоторых случаях для достижения желаемой глубины может потребоваться два или три сокращения. Если ожидаются проблемы с трением, обсадная колонна и верхняя часть ствола скважины должны быть на один или два размера больше диаметра, указанного для заканчивания скважины.

При вскрытии большинства рыхлых пластов забивка обсадной колонны занимает столько же времени, сколько и собственно бурение и спуск.Физическая природа глины, ила, песка, гравия и мергеля сильно влияет на скорость забивки обсадных труб. Наилучший приводной вес и режим скольжения определяются исходя из опыта работы в данной местности.

В некоторых операциях с канатным инструментом обсадная труба вообще не забивается, а вдавливается в землю гидравлическими домкратами во время бурения и подъема. Корпус также можно оттянуть с помощью домкратов. Сразу видны несколько преимуществ этого метода. Бурение происходит быстро, потому что нет необходимости останавливать бурение и поднимать трубу для забивки трубы.Поскольку давление загрузки постоянно поддерживается на обсадной колонне во время бурения и разгрузки, обрушение и чрезмерная выемка грунта сводятся к минимуму. Возможно, наиболее важным является предотвращение сотрясений при обычных процедурах вождения, которые уплотняют песчано-гравийные образования около обсадной колонны и вызывают чрезмерное трение. 16-дюймовую обсадную колонну подняли гидравлическим домкратом на глубину до тысячи футов в рыхлых породах, а затем отодвинули на 150 футов, чтобы обнажить экран. В этом случае домкраты обеспечивали подъемную силу более 500 000 фунтов.

При бурении на мелководных песках обсадная колонна может следовать за долотом вниз без забивки. В этих местах обсадную колонну, возможно, придется удерживать, чтобы предотвратить слишком быстрое опускание и поддерживать хорошее самочувствие. Кроме того, эти пласты можно пробурить быстрее, используя желонку песчаного насоса (всасывающую желонку), чтобы удалить песок без долота. В Аргентине, недалеко от Буэнос-Айреса, с помощью этого метода была установлена ​​временная или надводная обсадная колонна на глубину 200 футов.

Другой метод бурения, называемый методом открытого ствола или обратного кабеля, использовался много лет в Японии и недавно был использован в западных Соединенных Штатах.Когда ствол скважины заполнен водой или буровым раствором, внутри обсадной колонны работают тяжелые песчаные насосы или желонки для прорезания ствола скважины. Таким образом можно просверливать отверстия диаметром до 24 дюймов с булыжником до 12 дюймов. С помощью этого метода были пробурены оросительные колодцы большого диаметра на глубину до 100 футов и вскрылись в течение одного дня. В отдельных случаях можно пробурить всю открытую скважину даже в полностью рыхлых пластах, поскольку гидростатическое давление воды предотвращает обрушение стенок скважины.

Метод канатного инструмента просуществовал тысячи лет, поскольку он надежен для различных геологических условий. Это может быть лучший, а в некоторых случаях единственный метод для использования в крупных ледниковых тиллах, валунных отложениях или в сильно нарушенных, сломанных, трещиноватых или кавернозных пластах горных пород. В ситуациях, когда водоносные горизонты малы, а выходы низкие, работа с кабельным инструментом позволяет идентифицировать зоны, которые могут быть упущены из виду другими методами бурения.

Метод кабельного инструмента дает следующие преимущества:

  1. Буровые установки относительно недороги.
  2. Буровые установки просты по конструкции и требуют небольшого сложного технического обслуживания.
  3. Машины имеют низкие энергозатраты.
  4. Скважина стабилизируется на протяжении всей операции бурения.
  5. Извлечение надежных образцов возможно с любой глубины, если не возникают условия пучения.
  6. Скважины можно пробурить в местах с небольшим количеством подпиточной воды.
  7. Колодцы можно построить с небольшой вероятностью загрязнения.
  8. Бурильщик поддерживает тесный контакт с процессом бурения и встречающимися материалами, держа руку на буровом канале.
  9. Обычно для работы с буровой установкой требуется только один человек, хотя помощник обычно может помочь.
  10. Из-за размера машины могут работать в более пересеченной, труднодоступной местности или в других местах с ограниченным пространством.
  11. Буровые установки могут работать во всех температурных режимах.
  12. Скважины можно пробурить в пластах, где потеря циркуляции является проблемой.
  13. Скважины можно построить в любое время, чтобы определить приблизительный дебит на этой глубине.

Некоторые недостатки метода кабельного инструмента включают следующее:

  1. Скорость проникновения относительно низкая.
  2. Стоимость обсадных труб обычно выше, поскольку могут потребоваться более толстые стенки или обсадные трубы большего диаметра.
  3. Вытягивание длинных колонн обсадных труб в некоторых геологических условиях может оказаться затруднительным, если не имеется специального оборудования.

Другие методы бурения были разработаны из-за некоторых унаследованных недостатков метода канатного инструмента, потому что метод часто медленный, каждый трейлер с канатным инструментом может выполнить только ограниченное количество скважин в год, несмотря на высокую эффективность работы.Во времена высокого спроса со стороны клиентов буровая установка может быть не в состоянии взять на себя много нового бизнеса без добавления новых машин, а расходы могут не позволить долгосрочная экономика бизнеса. Кроме того, могут отсутствовать бурильщики, имеющие опыт работы с буровыми установками для канатных инструментов.

Краткая история водяных скважин

Прежде чем мы рассмотрим историю водяных скважин, мы начнем с основ: что такое скважина? Это сооружение или выемка, сделанная в земле путем рытья или бурения для доступа к подземным водам, таким как водоносный горизонт.Люди и общины использовали колодцы для получения воды на протяжении тысячелетий. Благодаря многочисленным достижениям в области технологий, сегодня компания Tacoma Pump and Drilling бурит водяные скважины для жилых домов, чтобы получить доступ к местным водоносным горизонтам.

Первые водозаборные скважины

Самые ранние упоминания о водяных колодцах относятся к периоду не менее 8000 лет назад. Некоторые из старейших колодцев были созданы в Израиле, Индии и Китае.

В Индии обычно рыли ступенчатые колодцы.Большие ямы были вырыты вручную, а затем выложены камнями для создания ступенек. Затем по этим ступеням люди получили доступ к грунтовым водам. В эпоху неолита китайские рабочие вручную выкопали глубокие колодцы, чтобы получить доступ к подземным водам для питья. Эти колодцы были выложены рядами бревен с прикрепленной вверх квадратной обсадной трубой - очень простая версия того, что мы имеем сегодня.

Самый глубокий колодец, выкопанный вручную, известен как Вудлингдинский колодец и находится в Брайтоне, Восточный Суссекс. Глубина колодца составляет 1285 футов - это такая же глубина, как высота Эмпайр-стейт-билдинг (помните, что он вырыт вручную!). Рабочие работали круглосуточно без выходных в течение четырех лет, пока наконец не достигли подземных вод.Вы все еще можете посетить колодец сегодня!

Технологические достижения в скважинах

До начала 19 века колодцы все еще копали вручную. В 1808 году в США братья Раффнер изобрели механическое бурение. Братья Раффнер впервые успешно применили механическое бурение в Чарльстоне, Западная Вирджиния, чтобы получить доступ к воде и соли на Грейт-Буффало-Лик. Это изобретение позволило эффективно пробурить еще много скважин по всей Америке.

К 1820-м и 1830-м годам на рынке появились шнековые бурильные машины.Эти машины позволяли пробурить скважины глубже, а вода оставалась незагрязненной, поскольку она поднималась по трубам, сделанным из стали первого поколения. К началу 20-го века технология вращательного бурения стала стандартной после изобретения в 1908 году шарошечного бурового долота Говардом Хьюзом-старшим. Изобретение Хьюза до сих пор используется для многих типов бурения.

1940-е годы принесли изобретение портативных буровых инструментов - до тех пор все они были платформенными. И это подводит нас к технологии, которая используется до сих пор.

Водозаборные скважины сегодня

Развитие технологий в области водяных скважин позволило многим общинам и сельским районам иметь источник чистой воды и постоянное орошение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *