Phát triển giếng ống: Định nghĩa và phương pháp

Đọc bài viết này để tìm hiểu về định nghĩa và phương pháp phát triển của ống tốt.

Định nghĩa và cần thiết:

Một giếng ống không hoàn toàn sẵn sàng để sử dụng ngay sau khi xây dựng. Bước quan trọng tiếp theo là phát triển ống khoan tốt. Các giếng ống có thể hoạt động thành công chỉ sau khi phát triển thích hợp. Đó là quá trình các hạt mịn hơn từ xung quanh màn hình được loại bỏ để tăng tính thấm của sự hình thành qua đó nước di chuyển về phía giếng.

Phát triển phục vụ các chức năng sau:

tôi. Nó làm sạch sự hình thành ổ nước bị tắc bởi bùn trong hoạt động khoan.

ii. Nó làm cho gói sỏi và sự hình thành xung quanh lắng xuống và được nén chặt vào màn hình, do đó nó làm cho cấu trúc ống ổn định.

iii. Nó phục vụ để phá vỡ sự bắc cầu của các hạt cát trên các khe hở màn hình và trong gói sỏi xung quanh và sự hình thành tầng chứa nước và làm cho hiệu quả tốt.

iv. Nó giúp lấy nước không có cát bằng cách ổn định sự hình thành cát xung quanh màn hình.

v. Nó giúp giảm tổn thất đầu gần màn hình.

vi. Nó mang lại cho công suất tối đa của nó đó là năng suất tối đa có sẵn ở mức rút tối thiểu.

vii. Nó đưa ra một biện pháp cung cấp nước có sẵn và giúp xác định các đặc tính cần thiết của một máy bơm và đơn vị năng lượng sẽ được lắp đặt.

viii. Nó làm tăng tuổi thọ hữu ích của màn hình hoặc bộ lọc.

Phương pháp phát triển:

Khi tầng chứa nước trong đó giếng được tạo thành từ cát và sỏi hoặc phù sa, sự phát triển được thực hiện bằng cách loại bỏ các hạt mịn hơn từ khu vực xung quanh giếng.

Sau đây là các phương pháp thường được áp dụng để phát triển giếng ống:

1. Phát triển bằng cách bơm

2. Phát triển bằng khí nén

3. Phát triển bằng cách tăng

4. Phát triển bằng cách rửa ngược

5. Phát triển bằng phương pháp phun tốc độ cao

6. Phát triển bằng cách sử dụng hóa chất.

1. Phát triển bằng cách bơm:

Đây là phương pháp đơn giản và phổ biến nhất để loại bỏ các hạt mịn. Trong phương pháp này, nước cuối cùng được bơm từ giếng với tốc độ bằng hoặc cao hơn so với lưu lượng thiết kế. Vì vậy, nó là một trường hợp bơm quá mức. Một máy bơm tốc độ thay đổi có công suất lớn được sử dụng. Nước được rút với tốc độ rất chậm trong thời gian đầu. Sau đó, tỷ lệ rút tiền được tăng lên theo các bước. Ở giữa các bước, tốc độ rút được giữ không đổi cho đến khi không còn hạt cát nào bị loại bỏ.

Bơm nên được tiếp tục cho đến khi đạt được mức xả tối đa và không rút được hạt cát nào nữa. Việc rút nước sau đó được dừng lại và mực nước được phép tăng lên vị trí bình thường. Quy trình được lặp lại một lần nữa cho đến khi không còn hạt cát nào bị loại bỏ. Trong các giai đoạn ban đầu của việc bơm nếu tốc độ được duy trì, các hạt mịn cao bị hút vào với lực rất lớn và có thể làm tắc nghẽn các lỗ trong đường ống hoặc phương tiện lọc. Nó có thể gây ra sự thất bại của ống tốt.

Những hạn chế của phương pháp này là:

tôi. Nó chỉ tạo ra vận tốc theo hướng xuyên tâm và do đó các hạt mịn chỉ bị loại bỏ theo một hướng. Nó được khắc phục một phần bằng cách bơm không liên tục làm khuấy động nước trong giếng.

ii. Nó loại bỏ các hạt mịn từ khu vực hạn chế xung quanh màn hình.

iii. Nó đòi hỏi máy bơm có công suất lớn hơn so với thông thường có sẵn.

Do những hạn chế trên, phương pháp này không được tìm thấy rất hiệu quả để phát triển các giếng có công suất lớn. Đối với giếng nhỏ, tuy nhiên, nó khá phù hợp và thường được sử dụng.

2. Phát triển bằng khí nén:

Các thành phần chính của lắp ráp này là một ống khí (đường khí) có đường kính nhỏ hơn và ống thả có đường kính lớn hơn. Ống thả còn được gọi là ống xả vì lắp ráp tương tự như lắp ráp bơm nâng không khí. Một máy nén khí được kết nối trực tiếp với một bình chứa khí, lần lượt được kết nối với ống khí thông qua một van mở nhanh.

Trong phương pháp này, một cụm ống khí có đường kính nhỏ hơn và ống thả hoặc xả xung quanh ống khí được đưa vào giếng cho đến khi nó chạm tới gần đáy ống lọc thứ nhất. Ống khí được điều chỉnh sao cho đầu dưới của nó cao hơn đầu ống xả khoảng 30 cm. Nó được gọi là vị trí bơm của ống khí.

Không khí sau đó được nén vào giếng để bắt đầu bơm. Việc bơm được tiếp tục cho đến khi nước được bơm không có cát. Tại thời điểm này không khí được cắt bằng cách đóng van. Bể được đưa đến áp suất đầy đủ bằng cách giữ máy nén. Trong thời gian đó, ống dẫn khí được hạ thấp đến mức bây giờ nó nổi lên dưới đầu ống xả dưới 30 cm.

Nó có thể được gọi là vị trí rửa ngược của ống khí. Bây giờ van nhanh chóng được mở để cho phép khí nén đột ngột vào giếng. Do không khí dồn dập, một dòng nước dâng cao. Nó buộc nước giếng vào tầng ngậm nước thông qua màn hình. Nước dâng kích hoạt tầng chứa nước và đánh bật các hạt cát mịn.

Ống không khí một lần nữa được nâng lên bên trong ống xả, tức là đến vị trí bơm và khi quá trình bơm bắt đầu, hướng của dòng chảy bị đảo ngược và bây giờ nước chảy vào giếng qua đất. Nước vào mang theo nó đánh bật các hạt cát mịn. Quá trình bơm không khí xen kẽ và tăng áp được tiếp tục cho đến khi tầng chứa nước được phát triển đầy đủ và dòng chảy cát bị dừng lại. Theo cách này, tầng chứa nước đầy đủ được phát triển với chiều dài từ 1 đến 2 m của màn hình.

3. Phát triển bằng phẫu thuật:

Một sự đột biến được hình thành bởi sự chuyển động tịnh tiến của một pít tông trong giếng. Nước di chuyển xen kẽ vào đất và chảy ra trong giếng trong suốt quá trình đi xuống và vuốt ngược tương ứng. Tốc độ của pít tông đang dần tăng lên. Pít tông được vận hành trong ống vỏ được cung cấp phía trên phần được sàng lọc của giếng. Ứng dụng lặp đi lặp lại của lực dâng sẽ hút các hạt mịn vào giếng, để lại các hạt thô hơn trong tầng chứa nước.

Đôi khi để tăng hiệu quả phát triển, một chất phân tán như calgon (natri hexa-meta-phosphate) được thêm vào nước giếng. Thay thế nước dâng và bẻ cong tiếp tục hút cát từ tầng ngậm nước và để loại bỏ nước đó ra khỏi giếng tương ứng cho đến khi không có cát được hút vào giếng.

4. Phát triển bằng cách giặt ngược:

Như tên cho thấy, đây là một quá trình trong đó nước được tạo ra để chảy vào sự hình thành tầng chứa nước từ giếng thông qua màn hình. Việc rửa ngược gây ra sự khuấy động của sự hình thành và phá vỡ sự bắc cầu của các hạt cát. Rửa lại do đó giúp loại bỏ các hạt mịn hiệu quả. Các phương pháp khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra rửa ngược hoặc gây ra dòng chảy ngược.

Các phương pháp chính như sau:

(a) Phương pháp bơm không liên tục:

Khi bơm được bắt đầu và dừng không liên tục, nó tạo ra những thay đổi nhanh chóng trong đầu áp suất trong giếng. Khi ngừng bơm đột ngột, cột nước trong giếng rơi xuống gây ra dòng chảy ngược. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi phát triển được thực hiện có thể được xác định bằng cách bơm cát.

(c) Rửa lại bằng bailer:

Trong phương pháp này, nước được đưa vào giếng càng nhanh càng tốt và sau đó nó được cứu trợ bằng máy bơm cát hoặc người bảo lãnh. Chuyển động của nước kích động sự hình thành xung quanh giếng. Tốc độ cho ăn và bảo lãnh nhanh hơn đảm bảo kích động hiệu quả và hút mạnh vật liệu tốt tương ứng. Nước được bảo vệ có thể được tái sử dụng sau khi cho phép cát lắng xuống trong bể lắng.

(c) Rửa ngược với áp suất không khí:

Nguyên tắc được áp dụng tương tự như áp dụng cho phương pháp phát triển khí nén với một số sửa đổi. Trong phương pháp này ngoài lắp ráp ống khí và ống xả còn có thêm một ống khí nhỏ. Việc lắp ráp ống khí và ống xả phục vụ mục đích của bơm nâng không khí trong khi ống khí nhỏ nén không khí vào giếng kín để tạo ra dòng chảy ngược. Trong phương pháp này, giếng được niêm phong ở trên cùng sau khi chèn cụm ống khí và ống xả và một ống khí nhỏ khác. Khí nén được đưa đến cả hai đường ống thông qua van ba chiều.

Lắp ráp bơm nâng không khí hoạt động như bình thường để bơm ra nước. Khi nước sạch ra khỏi giếng được dừng lại bằng cách cắt nguồn cung cấp không khí. Khi mực nước lấy lại mức cung cấp không khí tĩnh được chuyển qua ống khí đơn nhỏ hơn.

Khí nén được đưa vào giếng gây ra dòng chảy ngược qua màn hình vào đội hình. Nước rửa ngược khuấy trộn và đánh bật các hạt cát trong đội hình. Khi mực nước trong giếng chảy xuống dưới và không khí bắt đầu thoát qua ống xả, van khí được bật để kích hoạt cụm bơm nâng khí.

Bơm bắt đầu và cát và nước được bơm ra. Quá trình được lặp đi lặp lại cho đến khi giếng được phát triển kỹ lưỡng. Đôi khi chất phân tán được sử dụng để tăng tốc quá trình. Có thể thấy rằng mặc dù rửa ngược là điều cần thiết nhưng một mình nó không thể phát triển giếng một cách hiệu quả trừ khi nó được kết hợp với tăng, bẻ hoặc bơm.

5. Phát triển bằng máy bay tốc độ cao:

Đó là một trong những phương pháp phát triển hiệu quả nhất. Trong phương pháp này, các máy bay phản lực tốc độ cao được giải phóng thông qua công cụ phun nước đi qua màn hình và sự hình thành phía sau màn hình bị kích động. Nó làm mất các hạt mịn có thể được loại bỏ khỏi giếng bằng cách bơm hoặc bảo vệ nước giếng. Hình 18.10 làm cho thủ tục rõ ràng.

Phương pháp này có những ưu điểm sau:

tôi. Năng lượng tập trung trên một diện tích nhỏ và do đó hiệu quả hơn.

ii. Mỗi phần của màn hình có thể được che phủ một cách chọn lọc và hoàn toàn.

iii. Quá trình này là đơn giản và không yêu cầu sắp xếp phức tạp hoặc thiết bị đặc biệt.

iv. Có rất ít cơ hội phát triển quá mức bằng phương pháp này.

6. Phát triển bằng cách sử dụng hóa chất:

Các chất phân tán được thêm vào nước nhiều lần để rửa ngược hoặc phun. Các chất phân tán chống lại tính chất của đất sét để dính vào các hạt cát. Các chất phân tán phổ biến khá hiệu quả là các polyphosphate khác nhau như Tetrasodium pyrophosphate. Natri tripolyphosphate, natri hexametaphosphate (calgon) và natri deptaphosphate. Một khi tác nhân phân tán trung hòa tính chất keo của đất sét, nó có thể được loại bỏ dễ dàng bằng cách rửa và rửa lại.

Gần đây, hai hóa chất, cụ thể là axit hydrochloric và carbon dioxide rắn (còn gọi là đá khô) được sử dụng để phát triển giếng. Trong giếng được phát triển axit clohydric được thêm vào và giếng được niêm phong ở trên cùng. Một rửa ngược được tạo ra bằng cách buộc khí nén m giếng.

Kết quả là nước hỗn hợp axit clohydric đi vào sự hình thành xung quanh màn hình. Con dấu trên cùng bây giờ được gỡ bỏ và đá khô hoặc carbon dioxide rắn được thả xuống giếng. Sự thăng hoa diễn ra và trong quá trình carbon dioxide được giải phóng. Kết quả là áp lực cao được xây dựng trong giếng. Khi áp lực được giải phóng, nước bùn bị đẩy lên và bị ném ra khỏi giếng dưới dạng máy bay phản lực. Do đó, sự phát triển để hoàn thành tốt.

Phương pháp này cũng được sử dụng để loại bỏ sự gia tăng và ăn mòn của màn hình giếng. Khi một giếng được khoan trong sự phát triển hình thành đá trầm tích được thực hiện bằng cách hòa tan một phần vật liệu xi măng. Do đó, lỗ hổng lớn hơn và khe hở được hình thành xung quanh giếng. Khi một ống xuyên qua sự hình thành đá, sự phát triển được thực hiện bằng cách phá vỡ sự hình thành đá xung quanh để tạo ra các lỗ mở bổ sung. Sau đó, nhiều nước hơn vào giếng thông qua sự hình thành đá nứt.