Ручна бурова установка - буріння свердловин різними способами

Коли йдеться про буріння, у свідомості зазвичай спливає важка техніка, оснащена потужним гідравлічним обладнанням та бурові бригади, які вимагають за свої послуги надмірно високу плату. Однак забезпечення присадибної ділянки автономним джерелом води для багатьох власників є пріоритетним завданням, яке необхідно вирішувати. Допомогти у цій складній справі може ручна бурова установка.

1. Схема буріння свердловини за допомогою ручної установки.

Буріння свердловин самостійно можна зробити у різний спосіб. Установка для буріння свердловин досить проста. Якщо немає можливості придбати або взяти в оренду обладнання, його під силу виготовити своїми руками. При бурінні невеликих свердловин можна обійтися і без бурової вежі, але вона значною мірою полегшує процес, а зробити її нескладно. Саморобна вежа являє собою металеву або дерев'яну триногу, що встановлюється над свердловиною. Через її вершину пропускається лебідковий трос, який служить для підняття та опускання бурової колони. Комплектація решти обладнання залежить від обраного способу буріння свердловин.

Роторне буріння

При роторному бурінні врізання бура грунт здійснюється обертальним способом (зображення 1). Для виконання робіт достатньо бригади з двох осіб. Установка включає:

• бурову вежу;
• лебідковий механізм;
• бурильні штанги;
• рукоятку для обертання;
• бур.

2. Креслення ручного бура.

Як бурильні штанги можна використовувати труби діаметром 25 мм і довжиною 1,2 - 1,5 м, що стикуються між собою за допомогою замків, шплінтів або різьбових з'єднань,наприклад, муфт. Буріння свердловин вручну найчастіше проводиться без промивання. Для очищення бура колону через кожних 0,5 м заглиблення потрібно піднімати на поверхню та розбирати. На це потрібно багато часу, тому труби повинні легко монтуватися і демонтуватися.

Рукоятку для бура зробити просто. Достатньо на шматок труби приварити або встановити за допомогою трійника дві ручки, довжиною 0,7 - 1,0 м. Нижня частина рукоятки з'єднується зі буром та штангами такими ж способами, як і самі штанги між собою.

Найбільш поширеним буром у ручному роторному бурінні свердловин є шнек. У промисловому виконанні він є смугою, вигнутою в спіраль і привареною до труби. У домашніх умовах такий бур виготовити складно, але можна зробити інструмент аналогічний шнеку. До труби під кутом 15-20° та під кутом 30-40° відносно один одного приварюють половинки металевого диска, можна використовувати диск від циркулярної пилки (зображення 2). Виконання бура може бути будь-яким: з однією чи кількома парами ножів. На нижній кінець труби приварюється напрямний наконечник - заточений під конус і дещо вигнутий у спіраль шматок смуги.Основою для виготовлення шнекового бура може стати і звичайний рибальський льодоруб. Для збільшення його міцності до заводських лопат рекомендується приварити посилені різці.

3. Схеми ложкових бурів.

Ще одним популярним робочим інструментом є бур-ложка. Він є циліндром з боковим прорізом на 2/3 довжини. Бічна кромка прорізу, розташована під час обертання бура, виконує функцію ножа. Нижня частина вигнута у вигляді ковша і є ріжучою (зображення 3). Зрізана порода забивається у циліндр. У міру його заповнення колона піднімається наповерхня та ложка очищається. Ложковий бур доцільно використовувати на сипучих ґрунтах, де одночасно з проходкою необхідно виконувати обсадку свердловини.

Ударно-канатне буріння

Ударно-канатне буріння свердловин засноване на руйнуванні породи під дією важкого інструменту, що опускається з силою, — забивної склянки. При цьому ґрунт надходить у його порожнину, склянка піднімається на поверхню та очищається. Незважаючи на трудомісткість процесу при роботі на цій установці може бути задіяна лише одна людина. Ударно-канатне буріння свердловин добре зарекомендувало себе на м'яких піщаних та глинистих ґрунтах. Монтаж бурової установки дуже простий. Вона складається з:

• бурової вежі;
• лебідки;
• забивної склянки;
• ударної штанги.

Пристрій бурової вежі аналогічно пристрою вишок для роторного буріння. Це тринога висотою, що перевищує довжину склянки приблизно на 1,5 м, із закріпленим на вершині блоком, через який пропускається трос лебідкового механізму.

4. Схеми пристрою желонки.

Кінець троса кріпиться або безпосередньо до забивної склянки, або до ударної штанги. У першому варіанті склянка врізається в ґрунт лише завдяки своїй масі, у другому забезпечується додаткове занурення методом забивання.

Для виготовлення склянки береться шмат труби довжиною 0,7-3 м. Нижня ріжуча кромка виконується з високоміцної сталі і заточується на конус всередину склянки. У разі використання ударної штанги до верхньої частини труби приварюється ковадло. При зануренні склянка заповнюється ґрунтом, який утримується у ньому завдяки силі тертя. У міру наповнення склянка піднімається на поверхню та очищається через бічне технологічне отвір.

При використанніударно-канатної установки на щільних ґрунтах рекомендується розм'якшувати їх водою.

При бурінні в сипких і мокрих ґрунтах сили тертя недостатньо, щоб порода втрималася у склянці. У цьому випадку замість звичайної забивної склянки використовується желонка. Її особливість полягає в наявності клапана, що відкривається при врізанні інструменту в ґрунт і закривається при піднятті його на поверхню. Існує досить багато різновидів клапанів.

Найбільшу популярність серед кустарних виробників набув кульковий клапан. При врізанні желонки в породу металева куля, розташована в її порожнині, піднімається, а при піднятті опускається, закриваючи отвір (зображення 4). Очищається желонка від шламу шляхом перевертання догори дном.

---