Udvikling af rørbrønde: Definition og metoder

Læs denne artikel for at lære om definitionen og metoderne til udvikling af rørbrønden.

Definition og behov:

En rørbrønd er ikke helt klar til brug lige efter konstruktionen. Det næste vigtige skridt er at udvikle det borede rør godt. Rørbrønden kan kun fungere efter korrekt udvikling. Det er den proces, hvormed de finere partikler fra omkring skærmen fjernes for at øge permeabiliteten af ​​formationen gennem hvilken vand bevæger sig mod brønden.

Udvikling tjener følgende funktioner:

jeg. Det rydder den vandbærende formation, der er tilstoppet af mudderet i boreoperationen.

ii. Det medfører, at gruspakningen og den omgivende formation afregnes og komprimeres mod skærmen, hvilket gør rørstrukturen stabil.

iii. Det tjener til at nedbryde brodannelsen af ​​sandkorn over skærmens åbninger og i den omgivende gruspakke og akviferdannelse og gør brønden effektiv.

iv. Det hjælper med at opnå sandfri vand ved at stabilisere sanddannelsen omkring skærmen.

v. Det hjælper med at reducere hovedtab nær skærmen.

vi. Det bringer brønden til sin maksimale kapacitet, der er maksimalt udbytte, er tilgængelig ved minimumstildeling.

vii. Det giver en måling af tilgængelig vandforsyning og hjælper med at bestemme de krævede egenskaber ved en pumpe og en strømforsyning, som skal installeres.

viii. Det øger brugbar levetid på skærmen eller silen.

Udviklingsmetoder:

Når de vandbærende lag, hvor brønden er boret, består af sand og grus eller alluvium, udvikles den ved at fjerne finere partikler fra området omkring rørbrønden.

Følgende er de metoder, der almindeligvis anvendes til udvikling af en rørbrønd:

1. Udvikling ved pumpning

2. Udvikling af trykluft

3. Udvikling ved stigning

4. Udvikling ved tilbagevask

5. Udvikling ved højhastighedstestning

6. Udvikling ved brug af kemikalier.

1. Udvikling ved pumpning:

Det er den enkleste og mest almindelige metode til fjernelse af fine partikler. I denne metode pumpes vand i sidste ende fra brønden med en hastighed svarende til eller højere end designudladningen. Så det er tilfældet med overpumpning. En højkapacitetspumpe med stor kapacitet anvendes. Vandet trækkes tilbage med en meget langsom hastighed i begyndelsen. Derefter øges tilbagetrækningen i trin. Mellem trinnene holdes tilbagetrækningen konstant, indtil der ikke fjernes yderligere sandpartikler.

Pumping skal fortsættes, indtil den maksimale udledning er nået, og ingen yderligere sandpartikler trækkes tilbage. Vandudtagningen stoppes derefter, og vandniveauet kan stige til sin normale position. Fremgangsmåden gentages igen, indtil der ikke fjernes yderligere sandpartikler. I de indledende faser af pumpning, hvis hastigheden opretholdes, høje partikler suges ind med stor kraft og kan tilstoppe perforationerne i røret eller filtermediet. Det kan forårsage mangel på rør godt.

Begrænsningerne af denne metode er følgende:

jeg. Det inducerer kun hastighed i radial retning, og derfor fjernes de fine partikler kun i en retning. Det overvindes dels ved intermitterende pumpe, som agiterer vand i brønden.

ii. Det fjerner fine partikler fra et begrænset område omkring skærmen.

iii. Det kræver pumper med større kapacitet end konventionelt tilgængelig.

På grund af ovenstående begrænsninger er denne metode ikke fundet meget effektiv til udvikling af store kapacitetsbrønde. For små brønde er det imidlertid ganske passende og almindeligt anvendt.

2. Udvikling med komprimeret luft:

Hovedkomponenterne i denne samling er et luftrør (luftledning) med mindre diameter og et dråbe rør med større diameter. Dråberøret kaldes også udløbsrør, fordi aggregatet svarer til luftløftepumpeaggregatet. En luftkompressor er direkte forbundet til en lufttank, som igen er forbundet med luftrøret gennem en hurtig åbningsventil.

Ved denne fremgangsmåde indføres en samling af luftrør med mindre diameter og dråbe- eller udløbsrør omkring luftrøret ind i brønden, indtil den når næsten bunden af ​​det første filterrør. Luftrøret er så indstillet, at dets nederste ende er ca. 30 cm over den nedre ende af afløbsrøret. Det hedder pumpens pumpeposition.

Luften komprimeres derefter i brønden for at starte pumpning. Pumpningen fortsættes, indtil det pumpede vand er fri for sand. På dette tidspunkt afbrydes luftindgangen ved at lukke ventilen. Tanken bringes til fuld tryk ved at holde kompressoren på. I mellemtiden er luftrøret så sænket, at det nu kommer under den nedre ende af afløbsrøret med 30 cm.

Det kan kaldes luftvaskepositionen. Nu åbnes ventilen hurtigt for at tillade pludselig rushing af trykluft i brønden. På grund af tunge rush of air er der skabt en bølge af vand. Det styrker brøndvandet ind i akvariet gennem skærmen. Overskyet agiterer akvariet og fjerner de fine sandpartikler.

Luftrøret hæves igen inde i udløbsrøret, dvs. til en pumpeposition, og når pumpen starter, strømmer strømningsretningen, og nu kommer vand ind i brønden gennem jorden. Indgangsvandet bringer med sig det aftagne fine sandpartikler. Processen med alternative lufttransportpumper og -stigninger fortsættes, indtil akvariet er fuldt udviklet og sandstrømmen stoppes. På den måde udvikles fuld vandfugl, der tager 1 til 2 m længde af skærmen ad gangen.

3. Udvikling ved Surging:

En bølge er dannet af en stemplers frem- og tilbagegående bevægelse i brønden. Vandet bevæger sig skiftevis i jorden og kommer ud i brønden henholdsvis henholdsvis nedad og bagud. Stempelets hastighed øges langsomt. Stemplet drives i foringsrøret tilvejebragt over den afskårne del af brønden. Den gentagne anvendelse af stigende kraft trækker de fine partikler ind i brønden, hvilket efterlader grovere partikler intakte i akviferen.

Nogle gange for at øge effektiviteten af ​​udviklingen tilsættes et dispergeringsmiddel som calgon (natriumhexa-meta-phosphat) til godt vand. Alternativ stigning og bailing fortsætter med at trække sand fra akvifer og fjerne vandet fra brønden, indtil ingen sand trækkes ind i brønden.

4. Udvikling af bagvaskning:

Som navnet antyder, er det en proces, hvor vandet er lavet til at strømme ind i akviferformationen fra brønden gennem skærmen. Bagvaskningen forårsager agitation af formationen og nedbryder brodannelsen af ​​sandpartikler. Tilbagevask hjælper således effektivt fjernelse af fine partikler. Forskellige metoder kan bruges til at skabe tilbagevask eller forårsage omvendt flow.

Hovedmetoder er følgende:

(a) Intermitterende pumpemetode:

Når pumpning startes og stoppes intermitterende, frembringer det hurtige ændringer i trykhovedet i brønden. Når pumpen stoppes pludselig falder vandkolonnen i brønden ned og forårsager omvendt strømning. Processen gentages, indtil udvikling er færdig, som kan konstateres ved sandpumpning.

(c) Tilbagevask med bailer:

I denne metode bliver vandet fodret i brønden så hurtigt som muligt, og så er det bailed ud med sandpumpe eller bailer. Bevægelsen af ​​vand agiterer dannelsen omkring brønden. Hurtigere fodnings- og bailinghastigheder sikrer effektiv agitation og kraftig sugning af fint materiale. Bailed vand kan genbruges, efter at sandet har lagt sig ned i en sedimenteringstank.

(c) Tilbagevask med lufttryk:

Det vedtagne princip svarer til en, der er vedtaget for komprimeret luftudviklingsmetode med en vis modifikation. Ved denne metode ud over luftrør og udløbsrørkonstruktion er der endnu en lille luftrør. Luftrøret og udløbsrøranordningen tjener formålet med luftløftepumpe, mens det lille luftrør komprimerer luften ind i den forseglede brønd for at skabe omvendt flow. Ved denne metode er brønden forseglet øverst efter indsættelse af samlingen af ​​luft- og udløbsrør og et andet lille luftrør. Den komprimerede luft tilføres begge rørene gennem en trevejsventil.

Luftløftepumpenheden fungerer som sædvanlig for at pumpe ud vandet. Når klart vand kommer ud af brønden, stoppes pumpen ved at skære lufttilførslen. Når vandstanden genvinder statisk niveau, afluftes lufttilførslen gennem mindre enkeltluftrør.

Trykluft indlagt i brønden forårsager omvendt strømning gennem skærmen ind i formationen. Bagvaskningen agitates og dislodges sandpartiklerne i formationen. Når vandniveauet i brønden går ned og luften begynder at undslippe gennem afløbsrøret, drejes luftventilen for at aktivere luftløftepumpeaggregatet.

Pumpen starter og sand og vand pumpes ud. Processen gentages, indtil brønden er udviklet grundigt. Sommetider er dispergeringsmiddel brugt til at fremskynde processen. Det kan ses, at selv om back-vask er afgørende, kan det alene ikke effektivt udvikle brønden, medmindre det kombineres med stigende, bailing eller pumping.

5. Udvikling ved høj hastighed Jetting:

Det er en af ​​de mest effektive udviklingsmetoder. I denne metode passerer højhastighedstråler, der frigives gennem jettingværktøjet, gennem skærmen, og formationen bag skærmen bliver ophidset. Det løsner de fine partikler, som kan fjernes fra brønden ved at pumpe eller bøje brøndvandet. Figur 18.10 gør proceduren klar.

Denne metode har følgende fordele:

jeg. Energien er koncentreret over et lille område og er derfor mere effektivt.

ii. Hver del af skærmen kan dækkes selektivt og fuldstændigt.

iii. Processen er enkel og kræver ikke udførligt arrangement eller specialudstyr.

iv. Der er en lille chance for over udvikling ved denne metode.

6. Udvikling ved brug af kemikalier:

Dispergeringsmidler tilsættes mange gange til vandet, der anvendes til tilbagespoling eller jetting. Dispergeringsmidlet modvirker lerets egenskab for at holde fast ved sandpartikler. De almindelige dispergeringsmidler, der er ret effektive, er forskellige polyphosphater som tetranatriumpyrophosphat. Natriumtripolyphosphat, natriumhexametaphosphat (calgon) og natriumdeptaphosphat. Når dispergeringsmidlet neutraliserer kolloidal egenskab af ler, kan den let fjernes ved skylning og tilbagevask.

I sidste øjeblik anvendes to kemikalier, nemlig saltsyre og fast kuldioxid (også kaldet tøris) til udvikling af brønde. I den brønd, der skal udvikles, tilsættes saltsyre, og brønden er forseglet øverst. En bagvaskning skabes ved at tvinge trykluft m brønden.

Som følge heraf kommer saltsyreblandet vand ind i formationen omkring skærmen. Topforseglingen fjernes nu, og tøris eller fast kuldioxid lægges ned i brønden. Sublimeringen foregår, og kuldioxid frigives i processen. Som følge heraf opbygges der højtryk i brønden. Når trykket slippes ud, bliver mudret vand tvinget op og kastet ud af brønden i form af en jet. Således udfoldes udviklingen til godt.

Denne metode anvendes også til fjernelse af inkrusting og korrosion af brøndskærmen. Når en brønd bores i en sedimentær stenformation, udføres der udvikling ved at opløse cementmaterialet delvist. Således dannes større hulrum og åbninger omkring brønden. Når en rørbrønd trænger ind i en stenformet formation, sker udviklingen ved at bryde den omgivende klippedannelse for at skabe yderligere åbninger. Så kommer mere vand ind i brønden gennem den brudte stendannelse.