При штанговом ударно-вращательном ручном бурении сква­жины глубиной до 20 м и диаметром до 76 мм работу можно вести без треноги. Однако с треногой удобнее. Работу могут вы­полнять три-четыре человека.

Техника бурения состоит в том, что прежде всего роют шурф, опускают в него инструмент, бурят, вынимают или извлекают колонну с инструментом при помощи лебедки или ворота. Оче­редную штангу наращивают тогда, когда конец предыдущей на­ходится выше уровня земли не более 1 м . В процессе бурения через каждые 500 — 700 мм углубления инструмента в породу его извлекают для очистки. Таким образом бурят скважину до кон­ца и, если требуется, ставят обсадные трубы.

Когда мелкое бурение скважины выполняют без треноги, то удобнее применять короткие штанги длиной 1, 1,5 и 2 м .

При бурении штангу с инструментом или обсадную трубу направляют в скважину строго вертикально. Первую стадию бу­рения называют забуриванием. При этом обычно двое вращают бур, а третий проверяет веском его вертикальность.

Проще и удобнее поступать так. На месте бурения роют шурф 1,5Х1,5 м глубиной 2 — 3 м или глубже. Стенки шурфа укрепляют досками. На его дно кладут две прочные подкладки и прочно закрепляют их кольями. На подкладки кладут две — четыре тол­стые 50 — 60-миллиметровые доски и крепят их длинными гвоздями. Над шурфом делают то же самое и настилают пол из таких же досок.

Если устанавливают треногу, то через ее блок пропускают ве­сок, находят точку центра на полу и прорезают круглое отвер­стие, равное наружному диаметру муфт штанги или башмака об­садной трубы, если ее ставят в первую очередь. Веском находят центр или точку на досках, уложенных на дне шурфа, и проре­зают точно такое же отверстие. Так как доски хорошо укрепле­ны, то поставленная в отверстие штанга или обсадная труба бу­дет находиться строго вертикально и способствовать бурению вертикальной скважины.

В устойчивой породе скважину можно пробурить на всю глу­бину без обсадки или на всю длину обсадной трубы.

В неустойчивых породах сначала пробуривают начальную скважину глубиной 1 м или больше (это лучше), опускают туда обсадную трубу с башмаком, завертывая или забивая ее. Для завертывания на трубе крепят хомут на высоте 1 — 1,5 м от поверхности земли. Бурение выполняют небольшими толчками, вращая трубу или бур по ходу часовой стрелки. Башмак обреза­ет скважину, что способствует опусканию трубы. Если от обыч­ных толчков обсадная труба не опускается, то ее сначала вращают против часовой стрелки, затем по ее ходу. По мере заполне­ния-скважины породой прекращается осадка трубы. Скважину приходится очищать от породы желонкой.

Вращая штангу с инструментом или обсадную трубу, рабочие не ходят вокруг нее, а передают рукоятки шарнирного хомута друг другу. Не рекомендуется для облегчения вращения удлинять концы хомутов. Это может привести к скручиванию труб.,

В зависимости от качества грунта часто первую обсадную трубу не завертывают, а забивают.

В дальнейшем буровым инструментом работают внутри обсад­ных труб, чередуя операции; сначала бурят, затем извлекают инструмент, очищают его от породы, потом вставляют в трубу, бурят, извлекают, очищают от породы и т. д.

До забуривавия на штанге делают отметку мелом на высоте 500 — 700 мм от настила. Бурение прекращают, когда отметка вплотную приблизится к настилу. Затем инструмент вынимают со штангой из скважины, очищают от породы, вставляют обратно в скважину, делают отметку мелом, и процесс повторяют. По ме­ре углубления инструмента в породу хомут переставляют так, чтобы он был от настила на высоте 1 — 1,5 м . Наращивают штан­ги по мере необходимости.

При бурении сухих пород ложками или змеевиками перед спу­ском инструмента в скважину вливают по 1 л воды на каждый прием. Вода как бы смазывает и облегчает вращение инстру­мента в скважине.

При ударном бурении после каждого удара инструмент надо поворачивать на 1 /8 — 1/10 его окружности. Это необходимо для получения круглой скважины. Долото над забоем поднимают в зависимости от породы в среднем на 300 — 500 мм . Масса инстру­мента должна быть равной 1 — 2 кг на 1 линейный миллиметр лез­вия плоского долота.

Бурение в разных породах

В песках, сухих и влажных, бурение выполняют желонкой и ложкой. Водоносные и чистые сухие пески проходят желонкой, немного добавляя в скважину глины и воды. Когда песок трам­буется и не захватывается желонкой, переходят на долото. Ра­боту в обсадных трубах ведут, пока они не войдут в нижележа­щие водоупорные породы.

Бур не должен входить при этом в песок ниже башмака обсад­ной трубы более чем на половину длины инструмента. Это преду­преждает породы от обвала.

В песках-плывунах бурение выполняют ударным способом желонкой с одновременной обсадкой труб. Желонку берут длин­ную, с хорошо пригнанным клапаном.

В галечниках и гравийных породах бурение выполняют доло­тами и желонками с клапанами. Работают поочередно то доло­том, то желонкой. По мере углубления в скважину устанавлива­ют обсадные трубы.

В глинистых породах, твердых и вязких, бурят долотом и же­лонкой, можно одной желонкой без клапана или буровой ложкой и змеевиком. Породу за один прием рыхлят на глубину 500 — 700 мм , затем инструмент поднимают, опускают желонку и уда­ляют породу. Бурение можно вести без обсадных труб. В случае осыпания породы ставят обсадные трубы.

В сухую глину добавляют воду из расчета два-три ведра после каждого извлечения инструмента. Мягкую вязкую породу выби­рают желонкой без клапана или же снимают с нее башмак. Та­кие породы можно бурить змеевиком, но после нескольких обо­ротов инструмент необходимо поднимать на 100 — 150 мм , а затем опускать обратно. Пробурив 400 — 700 мм , инструмент извлекают и очищают от породы. Перед каждым опусканием в скважину добавляют воду.

В глиняных породах с галькой и валунами диаметр скважи­ны должен быть 150 — 200 мм . Долбление выполняют пирами­дальными долотами. Раздробленную породу извлекают желонкой. Обсадные трубы ставят обязательно. Инструментом малого диа­метра бурить такие породы практически невозможно.

Рассмотрим извлечение из скважин стальных обсадных труб, а также спуск и обнажение фильтра.

В зависимости от породы приходится частично или полностью извлекать из скважины стальные обсадные трубы, особенно после установки фильтра и его обнажения. До установки фильтра забой хорошо очищают желонкой. Измеряют глубину -скважины от на­стила до забоя. Фильтр опускают на колонне штанг или водо­подъемных труб. Обнажают его на общую высоту отстойника фильтра, поднимая обсадные трубы. Фильтр должен опускаться свободно, без вращения. Поскольку фильтр, и особенно башмак обсадной колонны, уже трубы, то между фильтром и башмаком остается пространство, которое рекомендуется заполнять одно­родным чистым крупным песком или мелким гравием. По ходу засыпки обсадные трубы поднимают на высоту фильтра. Засыпка дополнительно фильтрует воду.

От времени фильтр может засориться и его приходится про­мывать, извлекая из скважины или обсадных труб.

Подъем воды из скважины

Воду поднимают ручными или электрическими насосами, раз­личными по конструкции и высоте подъема. Из ручных широко распространены штанговые и поршневые насосы.

Штанговый насос состоит из насосного цилиндра, колонны подъемных труб, комплекта штанг, надземного ручного или машинного приводного механизма.

Поршневой насос состоит из цилиндра, поршня (плунжера), нагнетательного и всасывающего клапанов.