Como perfurar um poço artesanal: maneiras de perfuração independente econômica

Você decidiu construir um poço em seu próprio terreno para fornecer à casa e à família água limpa suficiente? No entanto, você ficou chocado com o valor que custará sua perfuração? Concorde que esta é uma tarefa bastante cara, mas extremamente necessária.

O alto custo naturalmente leva a buscar alternativas aos serviços de perfuradores. Diremos a você como perfurar um poço com as próprias mãos. Ajudaremos você a entender as características da abertura e instalação de uma fonte de água — é uma tarefa totalmente factível para quem não tem medo de trabalho pesado.

O artigo aborda diferentes maneiras de construir um poço. Ao conhecê-las, você entenderá se consegue realizar todas as operações necessárias. Para melhor assimilação das informações fornecidas, o artigo é acompanhado de fotos passo a passo e vídeos que registram o processo de perfuração e fabricação de ferramentas de perfuração em casa.

Tipos de captações de água e solos

Antes de iniciar os trabalhos de perfuração, deve-se estudar a composição do solo no local para ter pelo menos uma ideia aproximada do seu futuro poço.

Dependendo das características da ocorrência do lençol freático, distinguem-se três tipos de poços:

• poço abissínio;
• poço filtrante;
• poço artesiano.

O poço abissínio (ou poço agulha) pode ser instalado praticamente em qualquer lugar. Ele é perfurado onde o lençol freático está relativamente próximo à superfície e associado a areias.

Para sua perfuração, utiliza-se a tecnologia de cravação, que não é adequada para a construção de poços de outros tipos. Todos os trabalhos geralmente podem ser concluídos em um dia útil.

Este esquema permite estudar as características de construção de diferentes poços para melhor entender a tecnologia de perfuração e escolher o método adequado (clique para ampliar)

Mas a vazão desses poços é pequena. Para abastecer a casa e o terreno com água suficiente, às vezes faz sentido fazer dois desses poços no local. As dimensões compactas do equipamento permitem instalar esse poço diretamente no porão sem grandes problemas.

Poços filtrantes, também chamados de poços “de areia”, são construídos em solos onde o lençol freático está relativamente raso – até 35 metros.

Geralmente são solos arenosos, que são fáceis de perfurar. A profundidade do poço filtrante normalmente varia entre 20-30 metros.

Neste esquema, a estrutura do poço filtrante é claramente apresentada. Na parte inferior, é necessário instalar um filtro para evitar a entrada de areia e lodo na água.

Em condições favoráveis, os trabalhos levarão dois ou três dias. Poço filtrante precisa de boa manutenção, pois a presença constante de partículas de areia e lodo na água pode causar assoreamento ou obstrução por areia.

A vida útil normal de tal poço pode ser de 10 a 20 anos. O prazo pode ser maior ou menor dependendo da qualidade da perfuração do poço e de sua manutenção futura.

Os poços artesianos, também chamados de poços 'em calcário', são os mais confiáveis, pois o aquífero está associado a formações rochosas. A água é armazenada em inúmeras fissuras da rocha.

O assoreamento geralmente não ameaça esse poço, e a vazão pode chegar a aproximadamente 100 m³/h. No entanto, a profundidade a ser perfurada costuma ser bastante considerável – de 20 a 120 metros.

Claro, perfurar esses poços é mais difícil, e o tempo e os materiais necessários serão significativamente maiores. Uma equipe profissional pode realizar o trabalho em 5 a 10 dias. Mas se perfurarmos um poço no terreno com as próprias mãos, pode levar várias semanas, até mesmo um mês ou dois.

Mas o esforço vale a pena, pois os poços artesianos podem durar meio século ou mais sem problemas. Além disso, a vazão desse poço pode abastecer não apenas uma casa, mas também uma pequena vila. No entanto, métodos manuais de perfuração não são adequados para esse tipo de construção.

As propriedades físico-mecânicas dos solos também são muito importantes na escolha do método de perfuração.

Durante o trabalho, pode ser necessário atravessar várias camadas, por exemplo:

• Areia úmida, que pode ser perfurada facilmente por praticamente qualquer método;
• Areia saturada de água, que só pode ser extraída do furo com auxílio de uma colher de perfuração;
• rochas de fragmentos grossos (depósitos de cascalho e seixo com preenchimentos arenosos e argilosos), que são perfurados com balde ou copo, dependendo do preenchimento;
• areia movediça, que consiste em areia fina supersaturada com água, só pode ser extraída com balde;
• solo argilo-arenoso, ou seja, areia com abundantes inclusões de argila, plástico, solo bem suscetível à perfuração com trado ou copo de amostragem;
• argila, rocha plástica, cuja perfuração pode ser feita com trado ou copo.

Como saber que tipos de solo estão abaixo da superfície e a que profundidade se encontra o aquífero? Claro, você pode encomendar estudos geológicos do solo, mas esse procedimento não é gratuito.

Quase todos escolhem a opção mais simples e barata – consultar vizinhos que já perfuraram um poço ou construíram um poço. O nível da água no seu futuro poço estará aproximadamente na mesma profundidade.

A perfuração de um novo poço a uma curta distância de uma estrutura existente pode não seguir exatamente o mesmo cenário, mas muito provavelmente será muito semelhante.

Métodos simples de perfuração de poços

Perfuradores profissionais possuem equipamentos e ferramentas que permitem perfurar um poço bastante profundo em apenas alguns dias. Mas um artesão amador geralmente não possui esses recursos nem as habilidades para usá-los. No entanto, existem métodos de perfuração que não exigem isso. Os métodos mais comuns são a perfuração com trado ou o método percussivo com cabo.

Método #1 — perfuração com broca helicoidal

Como o nome sugere, este método de perfuração utiliza um trado ou broca. O dispositivo consiste em uma haste com uma ferramenta de trabalho na extremidade. Este método de perfuração também utiliza um cinzel para quebrar pedras grandes, se necessário. A estrutura do trado assemelha-se a um parafuso, cujo diâmetro pode variar.

Ele literalmente se rosqueia no solo, e as lâminas do parafuso ajudam a extrair o solo perfurado do poço.

O diagrama mostra a perfuração com trado. O trado é fixado em um tripé e girado manualmente, retirando-o periodicamente para liberar o poço do solo solto

A perfuração é realizada da seguinte forma:

1. Girando a haste da broca, faz-se uma cavidade vertical no solo.
2. À medida que o poço se aprofunda, a broca com o solo solto é periodicamente elevada à superfície.
3. À medida que o poço se alonga, a haste é estendida adicionando novas seções.
4. Para estender a haste, utiliza-se uma conexão roscada confiável ou braçadeiras.
5. As paredes do poço são imediatamente protegidas com tubos de revestimento.
6. A broca é limpa e o trabalho continua.
7. Perfura-se até atingir o aquífero.
8. Recomenda-se atravessar completamente o aquífero e aprofundar-se na camada de solo subjacente em cerca de 0,5 m.
9. A broca é extraída do poço.
10. Com a ajuda da haste de perfuração, um filtro é descido para dentro da coluna de revestimento.
11. O tubo de revestimento é elevado de modo que sua borda inferior fique aproximadamente no centro do aquífero, e não apoiada no solo.

Depois disso, a perfuração propriamente dita pode ser considerada concluída. O poço deve ser purgado, com a inserção de uma bomba, a instalação da cabeça do poço, etc.

Acredita-se que com uma broca helicoidal seja possível perfurar apenas um poço relativamente raso – cerca de 20-30 m de profundidade. No entanto, muito depende da condição do solo. Para perfuração de areias soltas e depósitos de fragmentos grossos, recomenda-se o uso de um bailer.

Na perfuração helicoidal, pode-se usar uma sonda que mantém o equipamento na posição correta. Para levantar a broca, pode-se usar um motor. Se for realizada a chamada perfuração 'úmida', deve-se prever um local para o solo úmido removido do poço, para decantação da água, etc.

Para facilitar o processo de emenda do tubo de revestimento, sua posição é fixada com grampos especiais, que podem ser fabricados por conta própria.

Ao optar pela perfuração helicoidal, deve-se lembrar que a presença de água no poço tem um efeito destrutivo em suas paredes.

Às vezes, pode-se encontrar recomendações de realizar primeiro a perfuração e só depois iniciar a instalação dos tubos de revestimento. Na perfuração helicoidal, assim como em qualquer outra, é mais confiável instalar a coluna de revestimento imediatamente à medida que se aprofunda.

Método #2 — perfuração rotativa

Falando sobre métodos rotativos de perfuração (e é a esses que o método helicoidal pertence), vale mencionar a perfuração com rotor. Este é o método mais frequentemente usado por perfuradores para perfurar em rochas duras. Para sua implementação, usa-se uma sonda especial com rotor.

A perfuração é realizada com a mesma broca, mas ela é girada não manualmente, mas com um motor. O rotor transmite o torque para a haste de perfuração, ou seja, para a ferramenta localizada na profundidade do solo.

O solo é destruído, a ferramenta penetra na rocha. Para removê-la, injeta-se água sob pressão no poço, que lava os pequenos fragmentos de solo, ou tudo é retirado com um bailer.

A perfuração rotativa é realizada com uma sonda especial. Fabricar esse equipamento por conta própria é difícil, no entanto, pode-se alugá-lo.

O método rotativo não é muito adequado para perfuração por conta própria, pois o equipamento para ele não pode ser fabricado em algumas horas 'de improviso'. É necessário comprar, alugar ou pedir emprestada uma sonda especial com motor. Aliás, esses dispositivos funcionam não apenas com eletricidade, existem também modelos a gasogênio.

Além da sonda, é necessário equipamento para lavagem intensiva do poço e/ou um compressor potente para sua purga. Finalmente, são necessárias habilidades para trabalhar com tais dispositivos.

A broca deve girar praticamente de forma contínua, e os contratempos que surgem, como seu travamento na rocha, devem ser resolvidos com habilidade e rapidez. Para um perfurador iniciante, geralmente é mais fácil trabalhar com uma broca caseira ou com uma bomba de areia.

No chamado “perfuração úmida”, as paredes do poço ficam molhadas, o que reduz sua resistência, portanto, a tubulação de revestimento deve ser baixada imediatamente no poço.

A perfuração rotativa ainda tem uma série de vantagens inegáveis – é o método de perfuração mais rápido e geralmente funciona em praticamente qualquer tipo de solo. No entanto, neste método de perfuração, quando a água está quase constantemente presente no poço, é especialmente importante começar imediatamente a instalação da coluna de revestimento para evitar o colapso das paredes.

Método #3 — perfuração com balde de percussão (método de percussão por cabo)

O método de percussão com cabo ou perfuração com bomba de areia difere significativamente da perfuração com trado e rotativa, pois neste caso não é necessário girar nada.

Bomba de areia é um segmento longo e estreito de tubo com uma válvula e uma borda inferior afiada. A perfuração pelo método de percussão com cabo é realizada de acordo com o seguinte esquema:

1. No solo, com a ajuda de uma broca de jardim, faz-se um furo (assim é mais fácil iniciar o trabalho).
2. Acima deste furo, instala-se um tripé com uma roldana.
3. Na roldana, passa-se um cabo, ao qual está suspensa a bomba de areia.
4. A bomba de areia é solta no poço de uma altura de cerca de 1,5-2 metros acima do solo.
5. Ao impactar o solo, a borda afiada da bomba de areia desagrega a rocha, que é então capturada pela válvula do dispositivo.
6. A válvula impede que o solo caia de volta no poço.
7. Os golpes são repetidos várias vezes para que o máximo de solo possível entre na bomba de areia.
8. Em seguida, a bomba de areia é retirada do poço e limpa do solo.
9. A operação é repetida até o aparecimento da camada aquífera, após o que se recomenda continuar a perfuração e aprofundar na próxima camada.
10. À medida que o furo se aprofunda, a coluna de revestimento é baixada, sendo gradualmente estendida.

Para facilitar a extração da bomba de areia cheia de solo pesado, o cabo é conectado a um guincho equipado com motor elétrico. A lavagem com água geralmente não é utilizada na perfuração por percussão com cabo.

Ela é recomendada apenas em casos específicos, por exemplo, para acelerar a passagem de areias movediças. Isso garante uma resistência bastante alta das paredes do poço, ou seja, uma perfuração de melhor qualidade.

Para uma perfuração mais eficiente, a bomba de areia é suspensa em um tripé, e o dispositivo cheio de solo é retirado do poço com a ajuda de um guincho e motor.

A ausência de água no fundo do poço também permite diagnosticar com bastante precisão a entrada na camada aquífera. Na perfuração “úmida”, perfuradores inexperientes às vezes a ultrapassavam e continuavam a aprofundar o poço sem necessidade.

A perfuração por percussão com cabo permite criar os chamados poços sem filtro. Para isso, sob o tubo de revestimento, é lavada uma cavidade na areia que serve como decantador de água. Em seguida, a coluna de revestimento é levemente levantada.

Neste método de perfuração, utiliza-se não apenas a concha, mas também o chamado copo de cravação. É um tubo igualmente estreito com borda inferior afiada, destinado a soltar e remover o solo.

Ao contrário da concha, o copo de cravação não é equipado com válvula, pois esta ferramenta é eficaz ao atravessar rochas plásticas viscosas, principalmente argilas siltosas.

O copo que cai no fundo do poço é preenchido com rocha coesiva (argila siltosa, areia siltosa), que se mantém naturalmente dentro. Na parede do copo são feitas longas fendas estreitas, através das quais ele é limpo do solo, por exemplo, com um pedaço de vergalhão, etc.

Na perfuração por percussão com cabo, é possível usar eficientemente tanto a concha quanto o copo, trabalhando com eles ao atravessar diferentes camadas de solo. A perfuração por percussão com cabo – é um método simples, antigo e bastante confiável. No entanto, é justamente considerado bastante trabalhoso e consome muito tempo.

A perfuração independente de um poço profundo com concha pode levar várias semanas e até alguns meses. Mas desta forma é possível criar um poço de profundidade considerável – mais de 40 metros. Algumas fontes afirmam que estruturas de 100 metros também estão ao alcance da concha.

Se possível, pode-se combinar diferentes métodos de perfuração para acelerar o trabalho e aumentar sua eficiência. Por exemplo, para atravessar a camada de argila siltosa, pode-se usar uma broca helicoidal, e para areia movediça, é melhor usar a concha.

Em seguida, pode-se voltar a usar a broca. No entanto, a perfuração combinada requer mais ferramentas, o que nem sempre é possível.

Método #4 — perfuração de poço agulha

Em um local com aquífero próximo à superfície, pode-se obter água em apenas algumas horas após o início dos trabalhos.

Para perfurar o poço abissínio, é necessário:

1. Perfurar um longo furo no solo com diâmetro de 5-8 cm de modo a atingir a areia movediça.
2. Inserir no furo um tubo de revestimento estreito, com uma ponta afiada e um filtro acoplados à sua extremidade inferior.
3. Cravar o tubo no solo até atingir o aquífero.
4. Alongar o tubo conforme necessário.

A perfuração inicial é realizada com uma broca helicoidal longa e estreita, cujo comprimento é gradualmente aumentado. Depois que a água aparecer no tubo, a perfuração pode ser considerada concluída. Como a profundidade dos poços abissínios é pequena, geralmente são usadas não bombas submersíveis, mas bombas de superfície.

Na perfuração do poço abissínio, primeiro usa-se uma broca helicoidal estreita para atravessar o solo duro e atingir a areia movediça

A mangueira não é descida em tal poço; seu papel é desempenhado pelo próprio tubo estreito. A bomba é instalada diretamente na parte superior do poço abissínio.

O tubo de revestimento, que ao mesmo tempo é o poço da escavação, é incrementado em segmentos de 1-3 metros, e as conexões roscadas são cuidadosamente vedadas com envolvimento e selante de silicone. As dimensões compactas permitem instalar esse poço até mesmo no porão de uma casa particular, para não ocupar espaço no terreno.

O poço abissínio também é chamado de poço agulha, pois a estrutura do tubo de revestimento com ponta de filtro realmente lembra uma agulha. As conexões roscadas desse tubo devem ser cuidadosamente vedadas.

Para fazer o filtro do poço agulha, na parte inferior do tubo são feitos uma série de furos com cerca de 10 mm de diâmetro. A seção perfurada é coberta externamente com uma camada de tela metálica especial de trama galão. Esse filtro impedirá de forma confiável a entrada de areia fina no poço.

Ao descobrir como perfurar por conta própria um poço abissínio ou poço agulha, deve-se dar atenção especial ao método de cravação da coluna de tubos de revestimento estreitos. Essa operação pode ser realizada com uma haste ou um pilão. Como haste, utiliza-se uma longa barra de metal, que é gradualmente alongada, pois ela desce junto com o tubo de revestimento.

Os golpes da barra durante o trabalho incidem na ponta. Com isso, as conexões do tubo também sofrem carga adicional e podem se deformar. Às vezes, com golpes fortes, a conexão de luva pode simplesmente romper durante a cravação, o que é inaceitável. O pilão – é um peso com um furo.

Na extremidade superior do tubo de revestimento, coloca-se uma cabeça especial, na qual são aplicados os golpes para cravar o tubo na profundidade necessária. Com esse método de cravação, a carga é distribuída de forma mais uniforme, mas a integridade das conexões ainda permanece ameaçada. Portanto, para a perfuração de um poço abissínio, devem ser usados apenas materiais de alta qualidade.

Neste caso, é adequada apenas uma conexão roscada que seja coaxial com o centro do tubo. Essa rosca só pode ser feita corretamente em um torno mecânico. Um tubo rompido causará muitos problemas ao profissional, pois um pedaço da coluna preso no solo é praticamente impossível de retirar.

O trabalho terá que ser reiniciado e os custos aumentarão significativamente. Porém, se por algum motivo não for possível perfurar o poço abissínio, quase todos os materiais podem ser reutilizados.

Fabricação de ferramentas de perfuração

Como já mencionado anteriormente, os dispositivos de perfuração podem ser fabricados por conta própria, emprestados de amigos ou adquiridos como produtos de fabricação industrial.

Às vezes, a sonda de perfuração pode ser alugada. No entanto, o objetivo da perfuração autônoma geralmente é reduzir ao máximo os custos. A maneira mais simples de perfurar de forma barata – é fazer ferramentas a partir de materiais disponíveis.

No diagrama são apresentados os dispositivos de várias ferramentas de perfuração. Com o cinzel, o solo especialmente duro pode ser solto e, em seguida, é removido com uma broca, uma concha ou outro dispositivo.

Opção #1 — broca espiral e broca colher

A perfuração manual pode ser feita com uma broca espiral ou broca-colher. Para fazer o modelo espiral, pega-se uma haste grossa e afiada, na qual são soldadas as facas. Elas podem ser feitas de um disco de aço cortado ao meio. A borda do disco é afiada e, em seguida, as facas são soldadas à base a cerca de 200 mm de sua borda.

A broca para perfuração helicoidal, feita à mão, pode ter diferentes construções. Seus elementos obrigatórios – facas com bordas afiadas e um cinzel instalado na parte inferior

As facas devem estar posicionadas em um ângulo em relação à horizontal. O ângulo ideal é considerado cerca de 20 graus. Ambas as facas são colocadas opostas uma à outra. Naturalmente, o diâmetro da broca não deve exceder o diâmetro do tubo de revestimento. Geralmente, um disco com cerca de 100 mm de diâmetro é adequado. As facas da broca pronta devem ser bem afiadas, o que facilitará e acelerará a perfuração.

Outra variante da broca espiral pode ser feita a partir de uma haste e uma tira de aço ferramenta. A largura da tira pode variar entre 100-150 mm.

O aço deve ser aquecido e enrolado em espiral, temperado e, em seguida, soldado à base. A distância entre as voltas da espiral deve ser igual à largura da tira com a qual é feita. A borda da espiral é cuidadosamente afiada. Vale notar que fazer tal broca em casa não é fácil.

O trado helicoidal para perfuração pode ser feito de um tubo e uma tira de aço, no entanto, enrolar corretamente a tira em espiral, soldar e temperar a ferramenta em casa nem sempre é simples.

Para fazer a broca-colher, será necessário um cilindro metálico. Em condições de fabricação própria, o mais simples é usar um tubo de diâmetro adequado, por exemplo, um tubo de aço de 108 mm.

O comprimento da peça deve ser de cerca de 70 cm, com um dispositivo mais longo será difícil trabalhar. Neste corpo, deve-se fazer uma fenda longa e estreita, vertical ou em espiral.

A broca-colher caseira é mais simples de fazer a partir de um pedaço de tubo de diâmetro adequado. A borda inferior é dobrada e afiada, e ao longo do corpo é feito um furo para limpeza da broca

Na parte inferior do corpo, são montadas duas facas em forma de colher, cuja borda cortante é afiada. Como resultado, o solo é destruído pelas bordas horizontais e verticais da broca.

O solo solto entra na cavidade da broca. Em seguida, ela é retirada e limpa através da fenda. Além das facas, na parte inferior da broca, ao longo do eixo, é soldada uma broca helicoidal. O diâmetro do furo feito por essa broca será um pouco maior do que o próprio dispositivo.

Opção #2 — balde de percussão e copo

Para fazer um balde, o mais fácil também é pegar um tubo metálico de diâmetro adequado. A espessura das paredes do tubo pode chegar a 10 mm, e o comprimento geralmente é de 2 a 3 metros. Isso torna a ferramenta suficientemente pesada para que, ao golpear o solo, produza uma desagregação eficiente.

Na parte inferior do balde, fixa-se um sapato com válvula de palheta. A válvula se parece com uma placa circular que fecha firmemente o corte inferior do tubo e é pressionada por uma mola suficientemente forte.

No entanto, uma mola muito apertada não é necessária aqui, caso contrário o solo simplesmente não entrará no balde. Ao retirar o balde, a válvula será pressionada não apenas pela mola, mas também pelo solo coletado no interior.

A borda inferior do balde é afiada para dentro. Às vezes, na borda, soldam-se pedaços afiados de vergalhão ou pedaços de metal triangulares afiados.

Na parte superior, com arame grosso, faz-se uma tela de proteção e solda-se uma alça, à qual se fixa um cabo metálico. De maneira semelhante, fabrica-se também o copo, apenas que aqui não é necessária uma válvula, e no corpo deve-se fazer uma fenda para limpeza do dispositivo.

Alguns conselhos úteis

Depois que o poço estiver pronto, é necessário prestar atenção a uma série de nuances importantes. Por exemplo, para manter a água do poço fresca, é preciso garantir a entrada de ar fresco no revestimento.

Para isso, são feitas várias aberturas de ventilação. A parte superior do poço não deve ser vedada; ela é fechada com uma tampa articulada para que, se necessário, seja possível retirar a bomba, inspecionar o revestimento, etc.

Ao final dos trabalhos, é obrigatório enviar a água do poço para análise da água do poço para verificar o teor de várias impurezas. Quaisquer problemas com a qualidade da água geralmente são resolvidos selecionando filtros adequados.

A água para análise não é coletada imediatamente após a perfuração, mas sim depois de algum tempo, para que as impurezas causadas pela perfuração sejam eliminadas.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. Visão geral de várias ferramentas caseiras para perfuração – brocas, bombas de sucção e outros equipamentos:

Vídeo #2. Demonstração do método de perfuração por percussão com cabo:

Vídeo #3. Processo de construção de um poço abissínio:

A perfuração de um poço não pode ser considerada uma tarefa simples que qualquer pessoa pode realizar. No entanto, muitos conseguiram realizar essa tarefa e fornecer água autônoma para suas residências. Determinação e ações corretas geralmente levam ao resultado desejado.

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