Utvikling av rørbrønner: Definisjon og metoder

Les denne artikkelen for å lære om definisjon og metoder for utvikling av rørbrønn.

Definisjon og behov:

En rørbrønn er ikke helt klar til bruk like etter bygging. Det neste viktige skrittet er å utvikle det borede røret godt. Rørbrønnen kan fungere vellykket først etter riktig utvikling. Det er prosessen hvorved de finere partiklene fra rundt skjermen fjernes for å øke permeabiliteten til formasjonen gjennom hvilken vann beveger seg mot brønnen.

Utvikling tjener følgende funksjoner:

Jeg. Det rydder den vannholdige formasjonen som er tilstoppet av slammet i boringen.

ii. Det fører til at gruspakken og den omkringliggende formasjonen løsner seg og komprimeres mot skjermen, slik at rørets brønnstruktur blir stabil.

iii. Det tjener til å bryte ned broen av sandkorn over skjermåpningene og i den omkringliggende gruspakken og akviferdannelsen og gjør brønnen effektiv.

iv. Det hjelper med å skaffe sandfritt vann ved å stabilisere sandformasjonen rundt skjermen.

v. Det bidrar til å redusere hodestap nær skjermen.

vi. Det bringer brønnen til sin maksimale kapasitet som er maksimal avkastning er tilgjengelig ved minimum drawdown.

vii. Det gir et mål på tilgjengelig vannforsyning og hjelper til med å bestemme de nødvendige egenskapene til en pumpe og kraftenhet som skal installeres.

viii. Det øker brukbar levetid på skjermen eller silen.

Fremgangsmåter for utvikling:

Når de vannlagende lagene i hvilken brønn er boret består av sand og grus eller alluvium, oppnås det ved å fjerne finere partikler fra området rundt rørbrønnen.

Følgende er de metodene som vanligvis brukes for utvikling av en rørbrønn:

1. Utvikling ved pumping

2. Utvikling av trykkluft

3. Utvikling ved å stige

4. Utvikling ved tilbakevasking

5. Utvikling ved høyhastighetsjetting

6. Utvikling ved bruk av kjemikalier.

1. Utvikling ved pumping:

Det er den enkleste og vanligste metoden for fjerning av fine partikler. I denne metoden pumpes vann til slutt fra brønnen med en hastighet lik eller høyere enn designutladningen. Så det er et tilfelle av overpumping. En pumpe med variabel hastighet med stor kapasitet brukes. Vannet trekkes tilbake med en svært langsom hastighet i begynnelsen. Da øker uttakshastigheten i trinn. I mellom trinnene holdes uttakshastigheten konstant inntil ingen ytterligere sandpartikler fjernes.

Pumping skal fortsette til maksimal utladning er nådd og ingen ytterligere sandpartikler trekkes tilbake. Vannuttaket stoppes deretter og vannstanden kan stige til sin normale posisjon. Prosedyren gjentas igjen til ingen ytterligere sandpartikler fjernes. I de første trinnene av pumping hvis hastigheten opprettholdes, blir høye partikler sugd inn med stor kraft og kan tette perforeringene i røret eller filtermediet. Det kan føre til feil i røret godt.

Begrensningene i denne metoden er følgende:

Jeg. Den induserer bare hastighet i radial retning, og derfor blir de fine partiklene bare fjernet i en retning. Det er delvis overvunnet av intermitterende pumpe som omrører vann i brønnen.

ii. Det fjerner fine partikler fra begrenset område rundt skjermen.

iii. Det krever pumper med større kapasitet enn vanlig tilgjengelig.

På grunn av ovennevnte begrensninger er denne metoden ikke funnet svært effektiv for å utvikle store kapasitetsbrønner. For små brønner er det imidlertid ganske egnet og ofte brukt.

2. Utvikling av komprimert luft:

Hovedkomponentene i denne forsamlingen er et luftrør (luftlinje) med mindre diameter og et dråpepipe med større diameter. Dråpepiret kalles også utladningsrør fordi samlingen er lik den samme for luftløftepumpeenheten. En luftkompressor er direkte forbundet med en lufttank som i sin tur er koblet til luftrøret gjennom en hurtigåpningsventil.

Ved denne fremgangsmåten innføres en samling av luftrør med mindre diameter og dråpe- eller utløpsrør rundt luftrøret inn i brønnen til den når nesten bunnen av det første silerøret. Luftrøret er justert slik at den nederste enden er ca. 30 cm over den nedre enden av utløpsrøret. Det kalles pumpestilling for luftrøret.

Luften blir så komprimert i brønnen for å starte pumpingen. Pumpingen fortsetter til pumpet vann er fri for sand. På dette punktet er luftinntaket avkuttet ved å lukke ventilen. Tanken bringes til full trykk ved å holde kompressoren på. I mellomtiden er luftrøret så senket at det nå kommer under nedre ende av avløpsrøret med 30 cm.

Det kan kalles luftvaskeposisjon på luftrøret. Nå åpnes ventilen raskt for å tillate plutselig rushing av komprimert luft inn i brønnen. På grunn av kraftig rush av luft oppstår en bølge av vann. Det styrker brønnvannet inn i akvariet gjennom skjermen. Overspenningen agiterer akvariet og fjerner de fine sandpartiklene.

Luftrøret løftes igjen inne i utløpsrøret, dvs. til en pumpestilling, og når pumpingen starter, blir strømningsretningen reversert og nå kommer vann inn i brønnen gjennom jorda. Inntaksvannet bringer med seg dislodged fine sandpartikler. Prosessen med alternative luftløftepumpe og surging fortsetter til akvariet er fullt utviklet og sandstrømmen stoppes. På denne måten utvikles full akvifer med 1 til 2 m lengde av skjermen om gangen.

3. Utvikling av Surging:

En bølge utgjøres av den gjensidig bevegelse av et stempel i brønnen. Vannet beveger seg skiftevis i jorda og kommer ut i brønnen henholdsvis henholdsvis nedover og bakover. Hastigheten på stemplet økes sakte. Stemplet drives i foringsrøret som er anordnet over den skjermede delen av brønnen. Den gjentatte bruken av hevende kraft trekker de fine partiklene inn i brønnen, slik at grovere partikler blir intakte i akvariet.

Noen ganger for å øke effektiviteten i utviklingen blir et dispergeringsmiddel som kalgon (natrium hexa-meta-fosfat) tilsatt til godt vann. Alternativ surging og bailing fortsetter å tegne sand fra akvifer og for å fjerne det vannet fra brønnen, til ingen sand blir trukket inn i brønnen.

4. Utvikling av Back-Washing:

Som navnet antyder er det en prosess der vannet er laget for å strømme inn i akviferformasjonen fra brønnen gjennom skjermen. Bakvaskingen forårsaker agitasjon av formasjonen og bryter ned bruken av sandpartikler. Back-vask hjelper dermed effektivt fjerning av fine partikler. Ulike metoder kan brukes til å skape vask eller forårsake omvendt strømning.

Hovedmetoder er følgende:

(a) Intermittent pumpemetode:

Når pumping startes og stoppes intermittent, produserer det raske endringer i trykkhodet i brønnen. Når pumpingen stoppes plutselig, faller vannkolonnen i brønnen ned og forårsaker omvendt strømning. Prosessen gjentas til utvikling er utført, som kan fastslås ved sandpumping.

(c) Backvask med bailer:

I denne metoden blir vann matet inn i brønnen så fort som mulig, og så blir det bailed ut med sandpumpe eller bailer. Bevegelsen av vann agiterer formasjonen rundt brønnen. Hurtigere fôring og bailing gir en effektiv agitasjon og kraftig suge av henholdsvis fint materiale. Bailed vann kan gjenbrukes etter at sanden har slått seg ned i en bosettingstank.

(c) Ryggvask med lufttrykk:

Prinsippet som er vedtatt, ligner en som er vedtatt for trykkluftsutviklingsmetode med noen modifikasjoner. I denne metoden i tillegg til luftrør og avløpsrørsammenstilling er det en ytterligere liten luftrør. Luftrøret og avløpsrørsammenstillingen tjener formålet med luftløftepumpe mens det lille luftrøret komprimerer luften inn i den forseglede brønnen for å skape omvendt strømning. Ved denne metoden er brønnen forseglet øverst etter at du har satt inn samlingen av luft- og utløpsrør og et annet lite luftrør. Trykkluften tilføres begge rørene gjennom en treveisventil.

Løftepumpeaggregatet fungerer som vanlig for å pumpe ut vannet. Når klart vann kommer ut av brønnen, stoppes pumpingen ved å kutte lufttilførselen. Når vannstanden gjenvinner statisk nivå, blir luftforsyningen avledet gjennom mindre enkeltluftrør.

Komprimert luft inntatt i brønnen forårsaker omvendt strømning gjennom skjermen inn i formasjonen. Ryggvasken agitates og dislodges sandpartiklene i formasjonen. Når vannstanden i brønnen går under og luften begynner å rømme gjennom utløpsrøret, blir luftventilen dreid for å aktivere luftløftepumpeaggregatet.

Pumpingen starter og sand og vann pumpes ut. Prosessen gjentas til brønnen er utviklet grundig. Noen ganger er dispergeringsmiddel brukt til å akselerere prosessen. Det kan ses at selv om tilbakevasking er avgjørende, er det alene ikke effektivt å utvikle brønnen, med mindre det kombineres med surging, bailing eller pumping.

5. Utvikling med høy hastighet Jetting:

Det er en av de mest effektive metodene for utvikling. I denne metoden gir høyhastighetsstråler som slippes ut gjennom skjæringsverktøyet gjennom skjermen, og formasjonen bak skjermen blir agitert. Det løsner de fine partiklene som kan fjernes fra brønnen ved å pumpe eller bøye brønnvannet. Figur 18.10 gjør prosedyren klar.

Denne metoden har følgende fordeler:

Jeg. Energien er konsentrert over et lite område og er derfor mer effektivt.

ii. Hver del av skjermen kan dekkes selektivt og fullstendig.

iii. Prosessen er enkel og krever ikke omfattende ordninger eller spesialutstyr.

iv. Det er liten sjanse for over utvikling ved denne metoden.

6. Utvikling ved bruk av kjemikalier:

Dispergeringsmidler blir mange ganger tilsatt til vannet som brukes til rensing eller jetting. Dispergeringsmidlene motvirker egenskapen til leire for å holde seg til sandpartikler. De vanlige dispergeringsmidlene som er ganske effektive er forskjellige polyfosfater som tetranatriumpyrofosfat. Natriumtripolyfosfat, natriumheksametafosfat (kalgon) og natriumdeptafosfat. Når dispergeringsmiddelet nøytraliserer kolloidegenskapen av leire, kan den lett fjernes ved heving og ettervasking.

I det siste brukes to kjemikalier, nemlig saltsyre og fast karbondioksid (også kalt tøris) til utvikling av brønner. I brønnen som skal utvikles, tilsettes saltsyre og brønnen er forseglet på toppen. En ryggvask oppstår ved å tvinge trykkluft m brønnen.

Som et resultat kommer saltsyre blandet vann inn i formasjonen rundt skjermen. Toppseglingen fjernes nå, og tøris eller fast karbondioksyd slippes inn i brønnen. Sublimeringen finner sted og i prosessen frigjøres karbondioksid. Som et resultat oppstår høyt trykk i brønnen. Når trykket slippes ut, gjøres vanntet vann og blir kastet ut av brønnen i form av en stråle. Dermed er utviklingen til brønn oppnådd.

Denne metoden brukes også til å fjerne inkrusting og korrosjon av brønnskjermene. Når en brønn bores i en sedimentær bergformasjon, utføres det ved å løsne sementeringsmaterialet delvis. Dermed dannes større hulrom og åpninger rundt brønnen. Når en rørbrønn penetrerer en steinformasjon, utføres utviklingen ved å bryte den omgivende fjellformasjonen for å skape ytterligere åpninger. Deretter kommer mer vann inn i brønnen gjennom den frakturerte fjellformasjonen.