Бурение скважины своими руками как пройти плывун

Что такое плывун в скважине и как его пройти при бурении?

Пробурить скважину теоретически несложно, но на практике поставленная задача оказывается не самой простой. Если после мягкого грунта начинаются плотные стабильные пласты, то проблем с бурением возникнуть не должно. Ситуация значительно осложняется, когда скважина находится на плывуне.

Что это такое?

Под плывуном подразумевается нестабильный грунт, который чрезмерно насыщен водой. В его состав чаще всего входят смесь песка, глины и гравия. Примечательно, что глубина плывуна варьируется от 2 до 10 метров. При механическом вскрытии наблюдается перепад давления, из-за чего грунт переходит в движение.

Выглядит он как жидкая масса, консистенция схожа со сметаной. А сложность заключается в том, что пласт очень нестабилен. Черпать его сложно, при этом процесс может занять много времени. Также есть риск потерять бур. Но справиться с задачей можно, если знать некоторые тонкости бурения скважины в таких условиях.

Его происхождение и виды

Плывуны можно разделить на две большие категории: настоящие и с фальшивой плывучестью. Настоящий отличается составом, в котором преимущественно содержится глина. Именно из-за этого настоящий плывун обладает высокой гидрофобностью. При вскрытии пласта содержимое начинает понемногу выходить наружу. При этом фильтрационные качества пласта относительно низкие.

Основной состав фальшивого плывуна составляет песчаная масса, перенасыщенная жидкостью. Глубина залегания может достигать 50 метров, из-за чего образуется повышенное давление. При вскрытии содержимое начинает активно вымываться в полость скважины. Но это обстоятельство временное, и если на его появление правильно отреагировать, то можно быстро устранить.

Точно определить тип попавшегося плывуна может только эксперт в этом деле. Проверить наличие плывунов на том или ином участке на любительском уровне можно двумя способами:

• спросить у соседей (если они есть), которые неподалеку на своих участках копали скважины;
• более основательный вариант — обратиться за консультацией в местную геологоразведку.

Плывуны появляются в почве самостоятельно. К провоцирующим факторам относятся следующие:

• обводненность региона, в котором происходит бурение скважины;
• в непосредственной близости от места бурения находятся водоносные горизонты;
• имеются условия для образования в слоях залежей подземных вод;
• преобладание водопроницаемых пород, к которым относится не только песок, но еще супеси;
• недостаток или полное отсутствие условий для разгрузки водоносных грунтов.

Основная причина появления плывуна кроется в давлении воды. Оно образовывается непосредственно после вскрытия и сразу начинает выгонять твердые частицы почвы в сторону разгрузки, то есть в пробуренную скважину.

Как пройти плывун при бурении скважины?

Если есть достоверная информация о том, что на данном участке встречаются плывуны, то специалисты настоятельно не рекомендуют бурить скважину в этом месте. Непредугаданное появление плывуна — это не повод отступаться от дальнейшего бурения скважины. Пройти плавун можно несколькими способами.

Наиболее популярным считается способ обсадной колонны. Суть этого метода заключается в том, что непосредственно за буром в полость скважины необходимо опускать обсадную трубу. Следует отметить, что это очень трудоемкая работа. В ходе процесса важно следить за тем, чтобы труба опускалась равномерно, при этом не отставала от бура, но и не задевала его.

В этом случае не справиться с проблемой без специального оборудования. Так, лучше использовать складной бур. Приспособление дорогостоящее, но способное облегчить работу тем, кто будет бурить скважину своими руками. Диаметр обсадной трубы должен полностью совпадать с диаметром бура и, как следствие, скважины. Можно воспользоваться обычным ручным буром, но в этом случае на работу потратится гораздо больше времени.

Важный совет: специалисты не рекомендуют в качестве обсадных использовать популярные НПВХ-трубы. Пластик можно поставить только в качестве внутренней отделки скважины.

Еще один проверенный вариант, который поможет избавиться от плывуна, заключается в применении бетонита. Это сыпучий порошок, который имеет пористую консистенцию. В случае взаимодействия с водой он превращается в гелеобразную массу. В ограниченном пространстве масса затвердевает. Порошок дает лишь временное бетонирование для стен скважины. Потом все равно придется делать укрепление стен железобетонной обсадной трубой.

Вручную справиться с появившимся плывуном можно при помощи так называемого кондуктора. Как только станет заметно, что в полости скважины появился плывун, необходимо достать бур. Вместо него в полость скважины помещается кондуктор. Дальнейшее бурение, вплоть до прохождения трудного участка, осуществляется при помощи этого устройства.

Рекомендации

При бурении скважины своими руками важно помнить, что плывун может образоваться в любой момент. В этом случае нужно не паниковать, а следовать рекомендациям опытных специалистов. Они заключаются в следующем.

1. Проходить бур нужно медленно, тщательно продумывая и контролируя каждое действие. При резких движениях стены скважины могут обрушиться. Тогда работа будет проделана зря, а оборудование – безвозвратно утеряно.
2. С целью сохранения гидродинамического равновесия при бурении скважины важно своевременно заполнять пространство водой.
3. По завершении работ фильтр нужно устанавливать исключительно на дно. И только на водоносный горизонт.

Если четко следовать рекомендациям специалистов, то можно пробурить хорошую скважину без особенных усилий. Для ликвидации образовавшегося плывуна можно воспользоваться одним из вышеперечисленных методов на выбор. Используя проверенные методики, даже у начинающих в этом деле получится пройти водянистый слой без особых проблем.

Как пройти плывун при бурении ручным буром, смотрите в видео.

Источник

При бурении скважины обнаружен плывун. Как его пройти?

Содержание:

Многие из тех, чья деятельность связана с водоснабжением, наверняка знают, что такое плывун в скважине, но пока еще никто не знает ответа на вопрос: почему такое явление вообще возникает. Но, несмотря на то, что причины возникновения плывунов так до конца и не выяснены, бурить скважины на участках, где они присутствуют, люди уже научились. Чтобы понять, насколько сложно пробурить скважину через плывун, следует разобраться, что он из себя представляет.

Плывун — это подземный слой почвы, состоящий из мелкого песка и глины, которые смешаны с водой. Такая смесь, представляющая собой кашеобразную массу, обладает высокой подвижностью, что и затрудняет ее прохождение при бурении скважин.

При бурении скважин через плывун, если не подготовиться к такому процессу основательно, могут возникнуть следующие проблемы:

• Проблема #1: заполнение затрубного пространства скважины грунтом, который буквально плывет;
• Проблема #2: выход из строя мотопомпы, которая просто не справится с возросшей нагрузкой;
• Проблема #3: потеря всей буровой колонны, которую плывущим грунтом затянет в образовавшуюся после вымывания породы полость.

Между тем, несмотря на такие проблемы, квалифицированные специалисты знают, что делать в таких ситуациях и как пройти плывун, получив в итоге полноценную скважину, которая прослужит своему владельцу много лет.

Эффективные способы бурения скважин с плывуном

Основная задача при бурении скважины с плывуном состоит в том, чтобы пройти этот неустойчивый, подвижный слой почвы, не потеряв при этом буровой колонны. Для ее решения в наше время активно используют три способа.

Способ #1: Бурение методом параллельной обсадки
Суть этого метода состоит в том, что обсадная труба при бурении опускается в скважину одновременно с буром, что значительно замедляет весь процесс и делает его более дорогостоящим.

Способ #2: Бурение с помощью кондуктора
Второй метод предполагает использование специального кондуктора, назначением которого, как и в случае с обсадной трубой, является защита как бурового инструмента, так и стенок получаемой скважины от плывущей породы. Отличие этого способа от первого заключается в том, что кондуктор используют только для того, чтобы проходить плывун, до границы этого слоя бурение производится обычным методом. Скважина также бурится уже традиционным способом, без использования кондуктора, когда плывучий слой почвы полностью пройден.

Способ #3: Бурение с применением клеящих составов или бентонита
Третий способ прохождения плывунов кардинально отличается от первых двух. Смысл этого метода заключается в том, что при бурении скважин с плывунами в них добавляют специальные клеящие составы или бентонит. Делается это для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушения под воздействием плывущей массы.

Следует иметь в виду, что все перечисленные способы целесообразно использовать в том случае, если производится бурение глубоких скважин. Если же вас вполне устроит неглубокая скважина (10-20 метров), и вы вдруг обнаружили в такой скважине плывун, то пройти его можно традиционным методом ударного бурения. Таким методом обустраивают абиссинские колодцы, и заключается он в том, что трубу просто забивают в почву при помощи тяжелой металлической «бабы». Также, если в скважине появился плывун, то пройти его можно при помощи ударно-канатного способа бурения, предполагающего использование специального ударного стакана, помещаемого внутрь обсадной трубы.

При бурении скважин с плывунами следует иметь в виду, что ни в коем случае в них нельзя устанавливать пластиковые трубы. Конечно, работать некоторое время такая скважина будет, но со временем плывун может смять пластиковую трубу или даже полностью разрушить ее.

Также следует иметь в виду, что при наличии плывуна на вашем участке, на нем не имеет смысла копать обычный колодец. Даже если вам удастся добиться требуемой высоты столба воды в нем, то очень быстро такое колодец придет в негодность и перестанет давать воду.

Как видите, методов, позволяющих пройти плывун при бурении скважины достаточно много, главное применять их с умом и использовать для этого надежную технику и качественные материалы.

Источник

Как пройти пласт плывуна при бурении скважины на воду

Пройти плывун при бурении скважины, да без проблем, главное понять суть проблемы и изучит инструкции. Плывун значительно затрудняет бурение, и порой делает его невозможным без применения специальных технологий.

Что такое плывун в скважине

Плывун представляет собой подземный пласт почвы, перенасыщенный грунтовыми водами.

В результате образуется взвесь воды с частицами грунта, имеющая консистенцию жидкой каши. Плывун приходит в движение при малейшем воздействии на него. Точной причины образования подобного природного явления ещё не выявлено. Плывунов бывает несколько видов, но на своём приусадебном участке вы можете столкнуться с двумя из них: состоящим из смеси с водой мелкого песчаника, либо глины.

Оба этих варианта одинаково неприятны для бурильщиков, и создают им массу проблем. Впрочем, плывун – вообще проблемное явление в любом строительстве, начиная от копки котлована под фундамент дома, и заканчивая прокладкой подземных коммуникаций. К слову, зыбучие пески, затягивающие в себя всё живое – тоже один из видов плывунов, только не глубинных, а поверхностных.

Опасностей, которые таит подземная жижеобразная масса, несколько:

1. Наполнение пространства вокруг скважины крайне неустойчивой, текучей консистенцией.
2. Поломка мотопомпы для откачки бурового раствора, которая перестаёт справляться с внезапно увеличившейся нагрузкой.
3. Затягивание буровой колонны плывуном в образовывающуюся в ходе откачки подземную полость.

В обычном состоянии разжиженный слой находится в хрупком равновесии, в состоянии неустойчивого покоя. Но стоит лишь начать какие-либо земляные работы в месте его нахождения, как этот перенасыщенный влагой слой почвы немедленно приходит в движение, приобретая физические свойства жидкости. Попытки выкопать колодец здесь будут выглядеть аналогично попыткам сделать углубление в водной поверхности: плывун будет мгновенно заполнять образовавшуюся полость.

Возможно ли, в таком случае, вообще в плывуне пробурить скважину?

Как проходить плывун вручную

Буровые работы в местах расположения плывунов чересчур затруднены, и отнимают множество времени и сил. Поэтому, опытные бурильщики советуют, по возможности избегать таких мест. Узнать о существовании плывуна можно от соседей, которые уже пытались пробуриться рядом с вами. Также можно перед началом буровых работ взять пробу грунта при помощи садового бура. Заглубившись на 1,5-2м можно определить наличие плывуна по характеру погружения инструмента: в плывун он провалится, словно в пустоту.

Такой метод «локальной геологоразведки» при помощи садового бура может принести свои плоды. Обычно плывуны располагаются в непосредственной близости к верхним слоям почвы. Однако, глубина их залегания может порой достигать 10 и даже 20м. Поэтому столкнуться с разжиженным грунтом при бурении можно в любой момент. Другая проблема состоит в том, что плывун под землёй занимает обширные площади, значительно превышающие размеры придомового участка.

В связи с этим, возможности обойти его при выборе места для бурения, чаще всего, не бывает. Здесь приходится использовать одну из технологий, позволяющих решить такую техническую проблему, как плывун в скважине.

Шпунтованная доска

Щиты из шпунтованных досок используется при копке колодезной шахты в ситуациях, когда разжиженный грунт находится не слишком глубоко от поверхности земли. Для сооружения щитов потребуются шпунтованные доски-пятёрки, длиной порядка 2-х метров.

Их требуется столько, чтобы создать защиту по периметру будущей колодезной шахты. Концы их заостряются, после чего доски забиваются в землю на глубину полуметра вплотную друг к другу, чтобы пазы одной из них входили в гребень соседней.

Такая конструкция получается достаточно герметичной, чтобы защитить от проникновения в шахту жидкого грунта. По мере углубления колодца доски забиваются глубже. Учитывая низкую плотность плывуна, заглублять их вручную не составит особого труда. Подобным образом придётся действовать вплоть до полного прохождения плывуна и достижения плотных слоёв грунта.

С помощью досок можно также обустроить колодец в толще плывуна. Для этого потребуется, после заглубления колодезной шахты до водоносного слоя, надёжно защитить стенки и дно от поступления жидкости со взвешенными частицами грунта. На дне колодца устраивается щит из плотно пригнанных друг к другу досок.

В щите сверлятся отверстия диаметров в 10мм, необходимые для поступления воды. Поверх щита обустраивается фильтр из слоя гравия, гальки и крупного песка. Проходя сквозь него, вода из плывуна будет очищаться от загрязняющих механических примесей.

Параллельная обсадка

Данная технология сродни работе с защитными щитами из шпунтованных досок, но применяется не при копке колодезной шахты, а когда обустраивается скважина на плывуне. Вместо щитов используются обсадные трубы, опускаемые вглубь непосредственно вслед за буром.

Подобный метод сложен с технической точки зрения – во время работы придётся контролировать равномерность и синхронность заглубления бура и обсадной трубы. В процессе работы используется специальный бур складной конструкции. Иначе извлечь его на поверхность, не внимая обсадной трубы, будет невозможно.

Метод прохождения кондуктором

Данный способ также подразумевает применение трубы для изоляции разжиженного грунтового пласта.

Разница с вышеприведённым методом – что до достижения плывуна бурение производится без обсадки. А по достижения неустойчивого грунта бур вынимается, и в скважину опускается защитная труба, именуемая «кондуктор». Затем бурение продолжается буром меньшего диаметра, чтобы он смог поместиться внутри обсадной трубы.

Использование бетонита

Ещё один способ, как пройти плывун при бурении скважины вручную, это использование особого минерального состава – бетонита.

Он создаётся на основе сухой глины с добавлением некоторых минеральных присадок. Главное его свойство – способность при контакте с водой увеличиваться в объёме до 15 раз. Внутри скважины, засыпанный в нужных пропорциях порошок, способен создать надёжный барьер для поступления жидкого грунта.

Попадая внутрь скважинной шахты, бетонит вступает в реакцию с водой и разбухает, превращаясь в густой гель. При этом плотность его такова, что он позволяет бурить скважину, не допуская её заполнения жидкостью. После прохождения буровой колонной плывуна необходимость в использовании бетонита отпадает.

Вместо бетонита при бурении скважин в плывунах можно использовать и специальные клеящие вещества на полимерной основе, широко представленные на современном рынке. Способ их действия примерно аналогичен: они укрепляют стенки скважины, предотвращая их оплывание.

В заключение

Как видим, бурение скважины сквозь плывун – вполне разрешимая задача. Правда, требующая дополнительных затрат сил и времени. Но, если имеется возможность, то следует делать скважину в другом месте.

Ещё один, более экономичный выход – отказаться от копки колодца или бурения, и остановиться на варианте с забивкой абиссинской скважины.

Источник