Буріння глини з каменем. Синя глина при бурінні свердловини – що вона означає? Правильне розгойдування свердловини

Дуже часто люди переживають, що зі свердловини замість чистої та прозорої води надходить вода з каламутою, суспензією, з дрібними частинками піску, і, що найгірше, глиниста вода. Вода з глиною - це неприємний момент, так його усунути значно складніше, ніж пісок. Щоб зрозуміти, як боротися з цією проблемою, потрібно розуміти причини, які можуть викликати це явище, тобто з'ясувати, чому зі свердловини йде вода з глиною.

Дану проблему можна розділити на дві - вода з глиною зі свердловини недавнього буріння, і глиняста вода з свердловини, що давно і добре функціонує раніше.

Вода з глиною з щойно пробуреної свердловини

Бурильники та інженери знають кілька причин, через які з нової свердловини надходить глиняста вода:

Якщо раптом глиниста вода пішла зі старої свердловини

Багато власників давно пробурених свердловин, що постійно експлуатуються, стикаються з несподіваною проблемою. З раніше нормально функціонуючої свердловини починає надходити глиниста вода. Щоб визначити, що робити у кожному даному випадку, як прочистити свердловину від глини, потрібно виявити причину такого явища.

Основних причин, що часто зустрічаються, - дві.

1. Розгерметизація обсадної колони, у результаті з водоносного горизонту в свердловинний простір проникає глина.
2. Пошкодження фільтра (розрив, тріщини), і, як наслідок, весь осад, який раніше осідав на ньому, став надходити у воду.

У кожному з цих випадків потрібні капітальні ремонтні роботи. У першому варіанті потрібно підняти обсадну колону, і визначити ділянку розгерметизації, після чого - закласти його. У другому випадку - фільтр можна відремонтувати, або просто замінити його на новий справний пристрій.

До категорії: Водопровід у приватному будинку та котеджі

Буріння в пісках (глинистих та вологих чистих) ведеться із застосуванням желонки чи ложки. Водоносні та чисті сухі піски проходять лише за допомогою жолонки при додаванні до свердловини невеликої кількості глини та води. Якщо пісок трамбується, а чи не захоплюється желонкою, необхідно використовувати долото. У пісках від початку і до кінця бурять із одночасною посадкою обсадних труб.

При бурінні в пісках не слід допускати, щоб буровий інструмент входив у породу нижче за черевик труби більш ніж на половину довжини інструменту, інакше може статися обвал пісків і захоплення ними інструменту.

Посадку труб проводять шляхом їхнього обертання. При появі води в свердловині буріння продовжують до того моменту, коли нижня труба увійде в водостійкі водостійкі породи. Встановлення високого рівня води в свердловині над вибоєм при бурінні середньо-і крупнозернистих пісків вказує на те, що приплив її в свердловину буде достатнім. Чим більша потужність шару водоносного піску, тим зазвичай більшу водовіддачу має свердловина.

Буріння в пісках-пливунах дрібних свердловин доцільно тільки в тих випадках, коли намічений для експлуатації водоносний горизонт залягає нижче, під цими пісками, тобто в пісках-пливунах бурятів тільки з ізоляцією їх обсадними трубами. Буріння ж з метою використання підземних вод, що містяться в цих пісках, зазвичай недоцільно внаслідок їх надзвичайно слабкої водовіддачі і труднощами обладнання свердловин фільтрами.
Однорідні пилуваті водоносні піски з діаметром зерен від 0,05 до 0,1 мм мають властивість заповнювати свердловину разом з водою. При бурінні в пісках-пливунах вони негайно йдуть за жлонкою, що піднімається з вибою, при русі її вгору. Вода з піском заповнює простір під черевиком труби, а іноді піднімається на 4-6 м вище за черевик. Іноді при швидкому запливанні свердловини плавун захоплює желонку.

Піски-пливуни проходять желонкою на канаті з одночасною обсадкою свердловини трубами. Обсадні труби в більшості випадків опускаються в пливунах спочатку легко, майже з кожним ударом желонки, але в міру заповнення їх піском занурення сповільнюється, а потім зовсім припиняється. У цих випадках потрібна примусова посадка труб під тиском (описана далі).

Для недосвідчених бурильників буріння в пливунах представляє значні труднощі, тому що свердловина залишається весь час заповненою піском на ту саму висоту. Для буріння пливунів застосовується желонка завдовжки не менше 2 м з добре нагнаним (бажано шкіряним) клапаном. У процесі буріння вона не повинна опускатися нижче черевика, щоб уникнути захоплення плавуном. Успішність проходки в пливунах залежить від швидкості, з якої вдається занурити колону обсадних труб.

При проходженні плавунів в результаті інтенсивного вичерпування желонкою починають рух значні їх маси поблизу свердловини. Це може спричинити серйозні ускладнення в роботі: відхилення обсадних труб від вертикального положення, обвали покрівлі над пливунами, руйнування шурфу і т. д. У момент виходу желонки з плавуна при підйомі різко знижується рівень свердловини, що пояснюється рухом пливунів за трубами до забою.

Пливуни, що прилягають безпосередньо до обсадних труб, пересуваються зверху донизу. Тому в момент виходу желонки з плавуна необхідно постійно повертати труби. Нерідко лише повертання обсадних труб не дає бажаних результатів. У цих випадках труби вдавлюють чи забивають патроном. Для вдавлювання труб у породу на них закріплюють дві пари дерев'яних хомутів, на яких розміщують додатковий вантаж (наприклад, ящики чи мішки із землею). Обертання труб при цьому не припиняється. Така операція здебільшого дає позитивний результат.

Примусова посадка труб особливо часто застосовується при проходці більш менш потужних плавунів, а також при вдавлюванні черевика труб у водостійку породу з метою ізоляції свердловини в процесі буріння від проникнення води і піску. При припиненні буріння желонку, як і будь-який інший інструмент, не можна залишати на вибої.

Буріння в галечникових та гравійних породах ручним способом потребує багато часу. Гравій складається з частинок розмірами від 2 до 10 мм, а галька – від 10 до 100 мм. Свердловини в галечникових і гравійних породах зазвичай дають велику кількість води. При бурінні цих порід застосовують долото і желонку, причому краще використовувати жолонку з клапаном, що має шкіряні або гумові прокладки.

Порядок буріння наступний. До долоту пригвинчують ударну штангу, верхній кінець якої нагвинчують при канатному бурінні вертлюг, а при бурінні на штангах - перехідник для бурових штанг. Зібраний у такий спосіб інструмент опускають на забій. Порода розпушується долотом та видаляється желонкою. Весь процес проходки полягає у почерговому застосуванні долота та желонки. У міру заглиблення свердловина обсаджується трубами.

Швидкість буріння в галечникових та гравійних породах можна значно підвищити, застосовуючи желонку можливо більшого діаметру, що має низько посаджений клапан зі шкіряною прокладкою. Зазор між желонкою та внутрішніми стінками труб повинен становити 5 мм.

При бурінні гравію та галечника робота такою желонкою проводиться на штангах несильними частими ударами (висота підйому 5-10 см). При цьому робітники стоять на настилі, влаштованому на дерев'яних хомутах, укріплених на трубах обсадних (якщо немає інших пристроїв для тиску). У міру поглиблення трубки під тиском занурюються без обертання. Особливо успішного проходження даної жолонкою можна досягти у водоносних галечниках, коли стовп води в свердловині покриває всю желонку. При бурінні такою желонкою сухих галечників у свердловину необхідно підливати воду та закидати в'язку глину.

Буріння в глинистих породах пов'язане із зміною способу буріння. Тверді та в'язкі глини можна бурити без обсаджування трубами, застосовуючи легке зубильне долото, желонку, бурову ложку, змійовик. У слабких, сильно піщаних глинах прохідку ведуть за допомогою жолонки. Ці глини можна бурити без застосування труб.

У щільних глинах породу на вибої розпушують легким зубильним долотом на глибину 50-70 см. Потім долото піднімають і на вибій опускають клапанну желонку, якою і витягують подрібнену породу. Щоб суха глина під час обробки долотом або желонкою прийшла до стану, зручного для її відбору, у свердловину після кожного підйому желонки виливають два-три відра води. З появою в свердловині власної води підлив її з поверхні припиняють.

Для буріння м'яких, в'язких порід іноді застосовують желонку без клапана або навіть знімають з неї черевик і бурять безпосередньо жолонковою трубою. У разі желонку піднімають на 2-3 м над вибоєм і з цієї висоти скидають на забій. Ударне буріння в глинах можливе при використанні штанг і каната.

М'які та в'язкі глини можна бурити обертальним способом ложкою та змійовиком.

Нерідко ложку чи змійовик не вдається вручну відірвати від вибою. У таких випадках застосовують ваги, які у вигляді важеля підводять на козлах під шарнірний хомут. Натисканням на довгий кінець важеля піднімають інструмент над вибоєм. Хороші результати дає натяг інструменту за допомогою лебідки або ворота з одночасними ударами кувалдою по хомуту, що знаходиться на інструменті.

Буріння в глинистих породах з галькою та валунами ускладнюється, тому що в цих випадках глина важко забирається жолонкою. Ложкою в цих породах бурити недоцільно, тому що галька не завжди входить у щілину ложки. Крім цього, ложка може відхилитися від вертикальної лінії внаслідок тиску з одного боку гальки або валуна. Застосування пірамідального долота дозволяє дробити або збивати валуни убік за стінки черевика обсадної труби. Якщо діаметр валуна більший за діаметр труб, то його притискають трубами і розбивають долотом на вибої; розбитий на дрібні шматки валун забирають желонкою разом із глиною. При зустрічі великих валунів у деяких випадках доводиться вибирати нову точку буріння. При бурінні сухих глин із галькою та валунами в свердловину підливають воду.

Якщо стінки свердловини стійкі, не потрібно використовувати обсадні труби для одночасного кріплення. Однак у цьому випадку рекомендується застосовувати після пірамідального долота округляюче для збереження діаметра свердловини.

Сьогодні вже точно відомо, що обсяги прісної води, що знаходяться під поверхнею землі, в кілька разів перевищують обсяги води в наземних водоймах планети.

Ці знання та сучасні технології дозволяють власникам земельних ділянок організувати власне джерело води методом буріння глибинних свердловин та відкачування рідини з водоносних шарів.

Прочищення свердловини

Якщо дачна ділянка використовується виключно для відпочинку на вихідні в теплу пору року, то наявність свердловини не обов'язково, оскільки запаси води на кілька днів можна привезти із собою. Але якщо ділянка використовується для вирощування овочів, фруктів, квітів та довгострокового проживання, то постійне джерело прісної води вкрай необхідне для поливу, приготування їжі та особистої гієни.

Наявність власної свердловини дає власнику ділянки низку істотних переваг:

• незалежність від центральних систем водопостачання;
• безперебійна подача води у потрібній кількості та у будь-який час;
• чистота води, оскільки рідина проходить природні фільтри і насичується необхідними мікроелементами.

Однак наявність такого джерела потребує регулярного технічного догляду та проведення профілактичних заходів, без яких свердловина перестане виконувати свою функцію. Найбільш частою причиною непрацездатності свердловини є її замулювання та поступове наповнення глиною, внаслідок чого глина перекриває водоносний шар, і надходження води поступово припиняється.

У таких випадках у власників ділянок постає питання: як очистити свердловину від глини та відновити її працездатність.

Вирішити проблему можна двома способами:

• викликати бригаду спеціалістів;
• провести очищення своїми руками.

Якщо у вас немає часу, бажання, необхідного обладнання та відповідних знань, то найкраще викликати професійну бригаду майстрів, яка виконає цю роботу швидко та якісно, ​​проте ціна на таку послугу може становити від 10 до 70 тисяч рублів залежно від типу та глибини свердловини . Можна провести очищення самостійно, це дозволить вам не лише заощадити кошти, а й отримати необхідний досвід та теоретичні знання.

Причини засмічення

Перед тим як прокачати свердловину від глини, бажано встановити причину її забруднення та по можливості вжити заходів щодо її усунення.

Основними причинами засмічення глиною є:

• неправильне встановлення труби свердловини. Забірна частина труби може бути встановлена ​​над зоні водоносного шару;
• невеликий обсяг споживання. Якщо свердловина використовується рідко і викачується незначна кількість рідини, інтенсивність замулювання багаторазово збільшуватися;
• використання зовнішнього роторного насоса. Такий насос забирає воду із верхньої частини шахти, що сприяє накопиченню глини на дні;

• використання фільтра свердловини, діаметр якого менший за діаметр трубиі він не дає можливості занурити насос на дно шахти;
• застосування глибинного насоса з верхнім парканом рідини;

Залежно від типу та глибини свердловини, очищення може тривати від 12 годин до кількох тижнів.

Прокачування свердловини

Для очищення засміченої свердловини своїми руками використовують кілька способів:

• очищення свердловини від глини трубою (желонкою, див. фото);
• вібраційним насосом із насадкою;
• двома насосами (глибинним та роторним);

Все з перерахованих вище способів можна застосовувати як окремо, так і по черзі в залежності від ступеня засмічення і глибини шахти.

Очищення за допомогою желонки

За наявності інструменту та бажання, аналогічну конструкцію можна зробити самостійно і вона служитиме вам досить довгий час.

Перед тим як очистити воду зі свердловини від глини за допомогою жолонки, необхідно дістати глибинний насос та повністю звільнити шахту від сторонніх предметів. Желонку надійно закріплюють на міцному металевому тросі чи канаті та плавно опускають на дно. Після того, як вона досягла дна, досить підняти желонку на 40-50 сантиметрів і різко опустити під власною вагою.

Від різкого опускання при ударі об дно, глина починає рухатися і її частинки заповнюють простір. При різкому опусканні металева кулька відкриває забірний канал, і вода з глиною надходять у внутрішню порожнину желонки. При підйомі кулька закриває канал, і брудна вода залишається в циліндрі. Повторюємо такі рухи 2-3 рази і повільно піднімаємо циліндр на поверхню.

Кожна така процедура піднімає нагору приблизно 250-500 г глини. Такий спосіб очищення свердловини вимагає великих часових витрат, проте на практиці виявляється ефективним.

Очищення вібраційним насосом

Очищення свердловини за допомогою вібраційного насоса (показаний на фото) вважається найпростішим і найшвидшим варіантом. Такий спосіб застосовується у всіх видах, особливо в шахтах із завуженим приймачем, де очищення звичайним глибинним насосом неможливе.

Порада!
Перед тим як очистити свердловину від глини таким способом, необхідно придбати насос з забором води, що виступає, в нижній частині корпусу.
На цей водозабірник надягають міцний дюритовий або гумовий шланг та надійно закріплюють металевими манжетами.

Довжина шлангу може бути різною залежно від розмірів звуженої частини. Шланг повинен мати жорсткість і не згинатися при упорі в ґрунт. Насос опускають до зіткнення з дном шахти, після чого піднімають на 5-10 сантиметрів і вмикають.

Шланг збирає мулисте накладення і виштовхує його на поверхню, проте при такому режимі роботи насос може швидко вийти з ладу через забруднення клапанів і велике навантаження. Для цього рекомендується періодично діставати його з шахти та промивати чистою водою.

Червона глинає досить поширеною складовою місцевих ґрунтів і зазвичай не викликає проблем у досвідчених бурильників. Головне – правильно вибрати обладнання та спосіб буріння. Так, на глинистих ґрунтах категорично не підходить шнековий спосіб. При його використанні свердловину затоплюватиме рідкою глиною, що може привести її в непридатність. З усіх способів буріння у випадку з червоною глиною найбільше підходять два:

• канатно-ударний;
• обертально-ударний.

Бурити глину ефективно за допомогою сталевого спірального бура з довжиною леза від 250 до 300 мм та нижньою основою від 45 до 90 мм. Бурити червону глину необхідно доти, доки її шар не зміниться шаром піску, а сам бур не стане мокрим. Товстий шар червоної глини значно ускладнює процес буріння, тому що діставати бур щоразу буде все складніше. Враховуючи це, займатися бурінням на таких ґрунтах мають лише досвідчені професіонали, які мають під рукою все необхідне обладнання.

Зелена глина під час буріння

Якщо Вам потрібна, яка даватиме великий обсяг якісної води, придатної для вживання в їжу, то бурити доведеться глибоко, і ймовірність зіткнутися із зеленою глиною буде дуже висока. Зелена глиназазвичай відокремлює шар верхівки - від глибинних водоносних шарів. З одного боку її поява – добрий знак, який свідчить про те, що нижні водоносні шари ізольовані від верхніх, тому швидше за все є чистими та не мають шкідливих домішок. З іншого боку, буріння зеленої глини дуже трудомістке заняття, що вимагає використання спеціального обладнання та наявності досвіду у бригади робітників. Ситуація ускладнюється і тим, що ніхто не може знати, яка товщина у глинистого шару. Буває, що доводиться бурити на 80 і більше метрів.

Наша компанія надає послуги з буріння свердловин понад 15 років. За цей час ми нагромадили великий досвід буріння на всіх видах місцевого ґрунту. Ми готові до будь-яких нестандартних ситуацій і зробимо все, що від нас залежить, щоб свердловина на ділянці вийшла саме такою, якою її хоче бачити Замовник. Ми використовуємо професійне високопродуктивне обладнання та суворо дотримуємося технології буріння. Це дозволяє нам успішно справлятися з будь-якими складнощами у найкоротші терміни.

Буріння свердловини в глині, з одного боку, спрощується тим фактом, що глина відноситься до малоосипаючих грунтів, і свердловину, що вийшла, не потрібно зміцнювати (глинистий розчин, що вийшов природним чином, відразу зміцнює стінки свердловини, що утворюється, перешкоджаючи, таким чином, їх руйнуванню), з інший – ускладнюється щільністю та в'язкістю самого ґрунту.

Втім, якщо вдасться пройти шар глини повністю і дістатися піщаного - це означає, що ви дістанетеся до добре насиченого водою шару, завжди будете з водою, і вода ця матиме гарну якість.

Яким чином бурити свердловину у глині?

Для буріння у глині ​​застосовують спіральний бур, виготовлений із загартованої сталі. Довжина леза зазвичай становить від 250 до 300 мм, нижня основа бура – ​​від 45 до 90 мм.

Для буріння свердловини в глині ​​не підходить шнековий спосіб, оскільки шахту затоплюватиме рідкою глиною. Використовують буровий снаряд Шитца (так званий бур-стакан). Саме буріння роблять канатно-ударним способом або обертально-ударним.

Буріння слід закінчувати тоді, коли на бурі у гіршому випадку буде пісок, перемішаний із глиною, а в кращому – великий водоносний пісок. Якщо бур, вийнятий зі свердловини, чистий і мокрий - опустіть його в свердловину знову і забуріть ще раз. Якщо результат той же - буріння можна припиняти, у вас вийшла нормальна свердловина.

Якщо шар глини дуже товстий, пробурити його буде дуже складно, оскільки виймати інструмент з рідкої глини з кожним разом буде все складніше і складніше.

За зовнішнім виглядом розчину, що вимивається, фахівцеві стає зрозумілим, які породи зараз проходить бур.

Важливі нюанси у процесі буріння:

1. Пропускна здатність глинистого ґрунту дуже невисока, поповнюватися водою ваша «криниця» буде дуже не швидко.
2. У такому ґрунті неприпустимо бурити близько до річки або іншої водойми, оскільки глина є досить поганим фільтром (на відміну від піску), і брудна вода з водоймища потраплятиме в свердловину.
3. У спіральному бурі, що застосовується для такого ґрунту, крок повинен дорівнювати діаметру.

Застосування глинистого розчину

Буріння свердловин із глинистим розчином застосовують при проходженні нестійких порід. Такий розчин на будь-якій глибині створює надлишковий тиск, під впливом якого частинки ґрунту утримуються на поверхні стін під час проходження свердловини. Така методика вперше була застосована у 30-х роках минулого століття.

Для прокачування також використовують грязьовий насос. Якщо при проходженні глиняних порід такий розчин виходить природним шляхом, то при проходженні пісковиків та інших сипучих грунтів його роблять спеціально, застосовуючи для цього бетонну глину, іноді з додаванням цементу. Замість бетонітової можуть бути використані сіра, біла і синя глини.

• Буріння свердловин ціна малогабаритною установкою під ключ