Как сделать установку для бурения скважин на воду своими руками: виды +видео

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

• Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

• Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

• Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Как изготовить простейшую шнековую установку?

Бур изготовляется из стальной трубы диаметром 100 мм. На верхний конец отрезка навинчивают резьбу. С противоположной стороны трубы делают шнековый винт диаметром 200 мм, имеющий 1-2 витка. К концам полученной заготовки привариваются стальные ножи. Они должны размещаться под некоторым углом относительно почвы, что позволит срезать ее во время работы.

Для эффективной работы со шнековым буром к тройнику необходимо присоединить стальную трубу длиной 1,5 м. Фиксацию выполняют сварочным аппаратом. Внутри тройника должна находиться винтовая резьба. Его навинчивают на 1,5-метровую штангу. Для пользования буром необходимо взяться трубу и совершать вращательные движения для углубления инструмента в почву.

Использование нефтяных систем

Устанавливают системы для получения нефти блоками или агрегатами. В качестве монтажной основы применяются облегченные опоры. Эксплуатация осуществляется в несколько этапов:

1. Подготовка участка, где будет находиться данная система, проверка всего оборудования на исправность и целостность.
2. На местности проводят разметку, а также убирают все устройства, которые характеризуются высокой степенью пожароопасности.
3. В первую очередь собирается опорная часть, состоящая из лебедки и ротора, к ним уже при помощи специальных болтов прикрепляют хозяйственную и вспомогательную установку.
4. После этого осуществляется сборка осей, стола ротора и будущего центра скважины.

Термические методы извлечения нефти

Заключительным этапом проводится сборка вышки и дополнительного к ней оборудования. Все работы ведутся с помощью машинного крана.

Доставка машины для бурения считается довольно сложным процессом, который включает в себя:

• Расчет, согласно ему решается вопрос о методе транспортировки.
• Определение маршрута, в этом случае учитываются все уклоны местности, а также качество дороги.
• Проверка и подготовка оборудования, с помощью которого будет крепиться агрегат к транспортировочному оборудованию.
• Погрузка.

Доставка буровой установки может осуществляться полуприцепным механизмом, если позволяют размеры агрегата.

Талевая система

В состав талевой системы входят:

• подвижная часть: талевый канат, талевый блок, штропы и крюк;
• неподвижная часть — кронблок.

Талевая система установки преобразует вращательное движение лебедочного барабана в поступательное вертикальное движение крюка и уменьшает нагрузку на канат. Талевый канат пропускается через канатные шкивы талевого блоки и кронблока, один конец крепится неподвижно, другой (ходовой) крепят к барабану лебедки.

Кронблок — представляет собой раму со смонтированной на ней осью, опорой и шкивами.

Талевые блоки — сварной корпус, в котором размещены шкивы и подшипниковые узлы. Талевые блоки, применяемые в буровых установках, бывают двух типов:

• блок для механизации и автоматизации, спускоподъемных с подвешенным автоматическим элеватором;
• крюкоблок для ручной расстановки свечей.

В талевых системах установок для бурения применяют шестипрядные круглые канаты двойной свивки тросовой конструкции. Канаты бывают прямой свивки и крестовой. При крестовой — проволоки вьются в одну сторону, а пряди — в другую.

Виды буровых установок

Бурильные станки являются очень востребованным продуктом на рынке. Сфера их применения может быть как промышленной, так и бытовой. В зависимости от этого подобные механизмы можно разделить на несколько видов.

Промышленные. Такие станки используются для бурения глубоких скважин. Они отличаются высокой мощностью и производительностью. Очень часто они применяются с различным вспомогательным оборудованием. Подобные механизмы используются при формировании нефтяных скважин. Ярким представителем может стать плавучая платформа, оснащенная мощным бурильным станком.

Мобильные. Буры такого типа предназначаются для формирования скважин на воду. Они оснащаются маломощными приводами (электрические двигатели и другие), с помощью которых можно сформировать отверстие глубиной до 100 м.

Ручные. Они являются самыми простыми конструкциями, с помощью которых можно бурить относительно неглубокие скважины до 15–20 м в зависимости от типа почвы. Эти самодельные малые механизмы применяются в бытовой сфере.

В зависимости от техники бурения станки делят еще на несколько групп.

Ударно-канатные

Формирование колодцев происходит с помощью специального патрона, который выполнен в виде своеобразной трубы с заостренным концом. Разрушение почвы происходит под собственным весом устройства. Чтобы увеличить энергию удара, чашу поднимают специально на определенную высоту над уровнем земли. Среди минусов можно выделить низкую проходимость и невозможность организации довольно глубоких скважин. Ударно-канатные модели используются в быту для рытья колодцев.

Шнековые

Они являются одними из самых распространенных видов станков. В качестве бура применяют шнеки различной формы и размера. Самые простые модели могут использоваться даже ручным методом. Бур помещают вращательным способом в грунт, что приводит к дроблению материала, при этом почва располагается между лопастями. Чтобы удалить ее, рабочий орган периодически вынимается и очищается от грязи. Установки приводятся в движение как вручную, так и с помощью различных видов двигателей.

Вращательно-роторные

Станки этого класса отличаются высокой производительностью, так как позволяют проходить грунт относительно быстро и качественно. Технически конструкция состоит из вертикальной трубы и режущего органа. При прохождении ножа к поверхности разрушения подают воду под напором. Это позволяет размягчить почву и сделать ее более податливой. Жидкость здесь также нужна для очистки отверстия от грунта. Осуществляться подобная операция может двумя основными способами. Первый предполагает подачу воды через штангу, а грязь уже выводится через отверстие самой скважины. Второй подход осуществляется полностью наоборот. Скважину заполняют водой, а самая грязь уже выводится с помощью специального оборудования и наносов.

Следует отметить, что практически все буровые станки имеют аналогичное строение описанной ранее структуре. Касается это не только устройств для формирования скважин для воды, но и нефтяных механизмов. Но в мощных станках уже применяют более прочные материалы, способные выдерживать высокие нагрузки. Поэтому подобное оборудование невозможно соорудить самостоятельно без применения специальных технологий.

Виды

Самоходные буровые установки делятся на гидравлические, малогабаритные и установки колонкового бурения. Рассмотрим каждый вид подробнее.

Гидравлические

Современные гидравлические буровые установки для бурения скважин на воду управляются не вручную, а при помощи пульта бурильщика. Таким образом, процесс полностью автоматизирован. Гидравлика позволяет работать в любые погодные условия. Плавное движение клапанов позволяет точно контролировать работу бура. Также гидравлические буровые установки не нуждаются в электропитании, так как приводом служит двигатель внутреннего сгорания.

Бурение происходит под собственным весом бура, который опускается на тросах.

Однако при необходимости можно увеличить давление на грунт с помощью гидроцилиндра.

Малогабаритные

Обычно используются для неглубокого бурения до 100 метров. Могут быть как стационарными, так и монтироваться в кузов автомобиля или на самоходную платформу. В основном для вращательного бурения применяется два вида малогабаритных установок:

• Гидравлические установки. Данные установки описаны в пункте выше.
• Установки с электродвигателем. Подъем и опускание производится электродвигателем, который

Колонкового бурения

Колонковое бурение использует гидравлику. Его принцип заключается в том, что бурение породы происходит по кольцу, таки образом внутренняя часть остается целой. Обычно такой способ используется для разведки полезных ископаемых.

Для обычного же бурения оно подходит только в том случае, если необходимо проложить трубу малого диаметра, так как размер отверстия получится до 60 мм, но глубина при этом может достигать 1200 метров и больше.

При этом бурение может выполняться в грунте любой плотности, а также под любым углом. Сами же самоходные установки в таком случае достаточно компактны. И даже самые большие представители гораздо меньше тех установок, которые используют другие методы бурения. Как уже отмечалось выше, вся работа полностью производится за счет гидравлики.

На видео принцип работы самоходной буровой установки

Варианты бурения

Тренога

Свежие записи
Бензопила или электропила — что выбрать для сада?4 ошибки при выращивании томатов в горшках, которые совершают почти все хозяйкиСекреты выращивания рассады от японцев, которые очень трепетно относятся к земле

Треногу можно изготовить из дерева (не допускаются сучки) или профильной трубы. Длина трубы или бруса обязана составить около 4,5-5,5 м.

Затем к треноге фиксируется механическая лебедка с тросом, где прикреплен буровой стакан.

Эта буровая установка довольно небольшая и имеет достаточный запас прочности. Принцип работы механизма довольно прост: стакан, опускаясь в землю, вбирает в себя грунт. С учетом состава почвы за один удар можно достать 0,30-1,2 м. земли. Упростить работу можно наливая в участок бурения воду. Периодически буровой стакан необходимо чистить от набитой земли.

Обсадную трубу можно ставить одновременно с прохождением на глубину либо после всех проделанных работ.

Бур и обсадная труба

Делая работу необходимо все время следить за влажностью вынимаемой земли, чтобы не пропустить водоносную жилу (иначе ее можно просто закрыть трубой).

Затем, когда обнаружена водоносная жила, необходимо произвести выкачку грязной воды, чтобы определить достаточно ли запасов воды в этом слое. Для чего применяется ручной или погружной насос. Если после откачки нескольких ведер грязной воды, чистая все еще не пошла, то необходимо бурить дальше до более емкой жилы.

Производство работ

Для начала работы одним из способов бурения необходимо:

1. выбрать подходящее место для скважины;
2. смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
3. собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
4. смонтировать части трубы на резьбовой замок;
5. оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
6. глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
7. подать раствор в зону бурения при помощи насоса.

В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.

Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.

Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:

• в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
• три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
• скорость бурения падает;
• снижение уровня воды в полученной скважине.

Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).

Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.

Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.

В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку

В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии

О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.

Устройство оборудования

Мини-буровая установка имеет определенные конструктивные особенности. При желании подобную технику можно собрать своими руками или приобрести. Большой популярностью сегодня пользуется сдача бурового оборудования в аренду. Каждый владелец загородной недвижимости может выбрать приемлемый вариант для себя.

Малогабаритная установка имеет в своем составе вертлюг. Он передает движущий момент к вращающемуся буровому стволу от мотора. Вертлюг обеспечивает выход отработанной породы после ее промывания из скважины. В его корпусе есть движущаяся часть. Внутри этого элемента крепко зафиксированы штанги.

Оборудование имеет герметизированный патрубок. Через него подается жидкость для промывки внутрь скважины. Различные модификации представленного прибора позволяют подобрать лучший агрегат для условий участка.

Сборка ложкового бура

Нужно подготовить трубу, толщина стенок которой не меньше 5 мм. На боковой стенке делают разрез. Его ширина зависит от типа грунта: чем он более рыхлый, тем меньше зазор. Нижний край трубы скругляют с помощью молота. Эта кромка изгибается так, чтобы образовался спиралевидный виток. С этой же стороны фиксируют сверло большого размера. С другой стороны крепят ручку.

Ложковый бур включает в себя длинный стержень из металла с цилиндром на конце. В цилиндре имеются 2 составные части, которые расположены вдоль или в виде спирали. По нижней части цилиндра расположена острая обрезающая кромка.

Особенности бурильных труб

Трубы для буровых установок не имеют соединительных швов – крепление деталей обеспечивается за счет специальных замков с резьбой. Бурильные трубы, являющиеся частью колонной конструкции, соединяются специальными ниппелями. Все виды деталей, используемых в бурильных установках, производятся в соответствии с определенными стандартами и нормами. Сами трубы могут иметь квадратное или круглое сечение.

В зависимости от материала изготовления выделяют следующие виды бурильных труб:

1. Стальные трубы. Изделия из стали наиболее распространены. Диаметр стальной бурильной трубы может варьироваться в пределах от 34 до 168 мм. Стандартный диаметр, чаще всего используемый в буровом оборудовании – 60 мм. Посредством данных труб осуществляется колонковое бурение, подразумевающее высокую скорость вращения долота, поэтому порода разрушается по кольцевой траектории. Стальные трубы имеют повышенную степень надежности, поэтому их применяют для добычи алмазных пород.
2. Трубы из легких сплавов. Изделия из таких сплавов могут иметь разные характеристики и особенности (одним из вариантов трубы из легкого сплава является конструкция с утолщенными концами и круглым сечением профиля). Толщина стенки легкосплавных труб варьируется в пределах от 9 до 17 мм.

Буровое оборудование производится прессовкой. Сырье, которое обрабатывается данным методом, должно предварительно пройти термическую обработку, которая повысит характеристики исходного материала. Для соединения деталей используются замки, отличающиеся достаточно легкой конструкцией.

Для улучшения прочностных характеристик торцевые части деталей утолщаются, в результате чего увеличивается и вес буровой трубы. К крайним участкам трубы сварочным методом крепится специальная муфта и замковый ниппель.

Производственные линии по изготовлению бурового оборудования учитывают все требования, предъявляемые к данным деталям, поэтому на выходе, независимо от группы прочности бурильных труб, получаются качественные элементы, способные выполнять свои функции на протяжении всего эксплуатационного периода.

5 секретов окрашивания нарощенных волос в домашних условиях

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:

• соединительный крест сантехнический;
• ножовку по металлической поверхности;
• металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма;
• стальные пластины;
• ключ разводной;
• сгон диаметром 0,5 дюйма.

Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.

Все работы проводятся в следующем порядке:

1. Для создания крестовой конструкции на концах трубы проделываются насечки длиной 2 см.
2. Стальные пластины в форме наконечника привариваются с торца трубы.
3. Шланг для подачи воды соединяется с крестовым отверстием, а для более надежной фиксации используется переходник. Осуществляется подача воды для проверки работоспособности конструкции.
4. В крестовое отверстие устанавливается резьба сантехническая, лучше, если она будет изготовлена из пластика или пенькового волокна.
5. К основанию трубы подсоединяется отрезок, оснащенный наконечником при помощи сгона.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:

• электродрель со сверлами;
• отвертка;
• болгарка;
• аппарат для сварки;
• желонка (бур);
• стакан;
• каркас (станина);
• редуктор.

Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.

Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:

1. Предварительное изготовление стакана из отреза металлической трубы диаметром до 12 см. Чем больше масса установки, тем выше скорость прохождения грунта.
2. В нижней части отреза проделывается отверстие в форме треугольных зубцов.
3. На участке подготавливается котлован для спуска буровой установки.
4. Бур изготавливается из металлической трубы диаметром 10 см. В верхней части накручивается винтовая резьба, а на противоположное окончание устанавливается винтовой элемент диаметром до 22 см.

1. К шнеку при помощи сварки фиксируются острые ножи из металла под углом для увеличения скорости прохождения грунта.
2. Для упрощения работы со шнеком к штанге при помощи тройника подсоединяется отрез трубы длиной до 150 см. Это обеспечит эффективный перехват бура при ручной эксплуатации установки.

Далее выполняется запуск буровой установки – углубление бура в грунт с постепенным удлинением штанги.

Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.

К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.

Буровые насосы

Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса её на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов — двухпоршневые насосы двойного действия и трёхпоршневые насосы одностороннего действия.

Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трёхпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками:

Видео #2. Вариант буровой установки комбинированного типа для ударно-канатного и шнекового бурения:

Видео #3. Использование желонки для ударно-канатного бурения:

Самодельная установка для бурения скважин – не слишком сложный агрегат, оставляющий простор для работы инженерной мысли. Но следует помнить, что узлы и механизмы такого устройства в процессе бурения испытывают существенные нагрузки. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы нужно выполнить как можно лучше.

Хотите поделиться личным опытом в сборке и применении на практике буровой установки? Есть вопросы по теме статьи, хотите разобраться в неясных моментах? Пишите, пожалуйста, в блоке, находящимся ниже.