Ontwikkeling van Tube Wells: definitie en methoden

Lees dit artikel om meer te weten te komen over de definitie en methoden van ontwikkeling van tube wells.

Definitie en noodzaak:

Een buisput is pas na de bouw helemaal klaar voor gebruik. De volgende belangrijke stap is om de geboorde buis goed te ontwikkelen. De buis goed kan alleen succesvol functioneren na een goede ontwikkeling. Het is het proces waarbij de fijnere deeltjes rond het scherm worden verwijderd om de doorlaatbaarheid van de formatie waardoor water naar de put beweegt te vergroten.

Ontwikkeling heeft volgende functies:

ik. Het maakt de watervoerende formatie schoon die door de modder tijdens het boren is verstopt.

ii. Het zorgt ervoor dat het grindpakket en de omliggende formatie bezinken en verdicht raken tegen het scherm, waardoor het de buis goed stabiel houdt.

iii. Het dient om het overbruggen van zandkorrels over de zeefopeningen en in het omringende grindpakket en watervoerende laagvorming te onderbreken en maakt de boorput efficiënt.

iv. Het helpt bij het verkrijgen van zandvrij water door de zandformatie rondom het scherm te stabiliseren.

v. Het helpt bij het verminderen van hoofdverliezen bij het scherm.

vi. Het brengt de put naar zijn maximale capaciteit, waarbij een maximale opbrengst beschikbaar is bij minimale opname.

vii. Het geeft een maat voor de beschikbare watertoevoer en helpt bij het bepalen van de vereiste kenmerken van een pomp en een krachtbron die moeten worden geïnstalleerd.

viii. Het verlengt de levensduur van het scherm of zeef.

Methoden van ontwikkeling:

Wanneer de watervoerende lagen waarin de boorput wordt geboord bestaan ​​uit zand en grind of alluvium, wordt dit tot stand gebracht door fijnere deeltjes te verwijderen uit het gebied rondom de buisput.

De volgende zijn de methoden die algemeen worden toegepast voor de ontwikkeling van een buisput:

1. Ontwikkeling door pompen

2. Ontwikkeling door perslucht

3. Ontwikkeling door stijgende

4. Ontwikkeling door achterwas

5. Ontwikkeling door hogesnelheidstralen

6. Ontwikkeling door gebruik te maken van chemicaliën.

1. Ontwikkeling door pompen:

Het is de eenvoudigste en meest gebruikte methode om fijne deeltjes te verwijderen. Bij deze methode wordt water uiteindelijk uit de bron gepompt met een snelheid gelijk aan of hoger dan de ontwerpontlading. Het is dus een geval van overmatig kolven. Er wordt een pomp met variabele snelheid met grote snelheid gebruikt. Water wordt in het begin met een zeer langzame snelheid teruggetrokken. Vervolgens wordt de intrekkingsgraad stapsgewijs verhoogd. Tussen de stappen wordt de mate van ontwenning constant gehouden totdat geen verdere zanddeeltjes worden verwijderd.

Het pompen moet worden voortgezet totdat de maximale ontlading is bereikt en geen verdere zanddeeltjes zijn teruggetrokken. De wateronttrekking wordt dan gestopt en het waterniveau kan stijgen naar zijn normale positie. De procedure wordt opnieuw herhaald totdat geen verdere zanddeeltjes zijn verwijderd. In de eerste stadia van pompen wanneer de snelheid wordt gehandhaafd, worden hoge fijne deeltjes met grote kracht aangezogen en kunnen de perforaties in de pijp of de filtermedia verstoppen. Het kan de buis goed beschadigen.

De beperkingen van deze methode zijn de volgende:

ik. Het induceert snelheid alleen in radiale richting en daarom worden de fijne deeltjes slechts in één richting verwijderd. Het wordt gedeeltelijk overwonnen door intermitterend pompen dat water in de put roert.

ii. Het verwijdert fijne deeltjes uit een beperkt gebied rond het scherm.

iii. Het vereist pompen met een grotere capaciteit dan conventioneel verkrijgbaar.

Vanwege bovenstaande beperkingen is deze methode niet erg effectief gebleken voor het ontwikkelen van putten met grote capaciteit. Voor kleine putten is het echter behoorlijk geschikt en wordt het vaak gebruikt.

2. Ontwikkeling door perslucht:

De belangrijkste componenten van dit samenstel zijn een luchtpijp (luchtleiding) met een kleinere diameter en een valpijp met een grotere diameter. De valpijp wordt ook ontladingspijp genoemd omdat het samenstel vergelijkbaar is met dat van de luchtliftpompassemblage. Een luchtcompressor is rechtstreeks verbonden met een luchttank die op zijn beurt via een snel openende klep is verbonden met de luchtpijp.

Bij deze werkwijze wordt een samenstel van luchtpijp met kleinere diameter en val- of afvoerpijp die de luchtpijp omringt in de put ingebracht totdat deze bijna de onderkant van de eerste zeefpijp bereikt. De luchtleiding is zo afgesteld dat het onderste uiteinde zich ongeveer 30 cm boven het onderste uiteinde van de afvoerpijp bevindt. Dit wordt de pompstand van de luchtpijp genoemd.

De lucht wordt vervolgens in de put gecomprimeerd om te gaan pompen. Het pompen gaat door totdat het verpompte water vrij is van zand. Op dit punt wordt de luchttoevoer afgesloten door de klep te sluiten. De tank wordt op volledige druk gebracht door de compressor aan te laten staan. Ondertussen is de luchtleiding zo verlaagd dat deze nu 30 cm onder het ondereinde van de afvoerbuis uitkomt.

Het kan terugspoelpositie van de luchtpijp worden genoemd. Nu wordt de klep snel geopend om een ​​plotselinge snellende invoer van perslucht in de put mogelijk te maken. Vanwege de zware luchtstroom ontstaat er een golf van water. Het dwingt het bronwater via de zeef in de aquifer. De stroomstoot beweegt de watervoerende laag en verwijdert de fijne zanddeeltjes.

De luchtpijp wordt opnieuw omhoog gebracht in de afvoerpijp, dat wil zeggen naar een pomppositie en naarmate het pompen begint, wordt de stroomrichting omgekeerd en komt nu water de put door de grond. Het intredewater zorgt voor losgeraakte fijne zanddeeltjes. Het proces van afwisselend pompen en stijgen met luchtlift wordt voortgezet totdat de watervoerende laag volledig is ontwikkeld en de zandstroom is gestopt. Op deze manier wordt een volledige watervoerende laag ontwikkeld met een lengte van 1 tot 2 m van het scherm tegelijk.

3. Ontwikkeling door Surging:

Een piek wordt gevormd door de heen en weer gaande beweging van een plunjer in de put. Het water beweegt afwisselend in de grond en komt naar buiten in de put tijdens respectievelijk de neerwaartse en achterwaartse slag. De snelheid van de plunjer wordt langzaam verhoogd. De plunjer wordt bediend in de verbuizingbuis die boven het afgeschermde deel van de put is aangebracht. De herhaalde toepassing van de zweefkracht trekt de fijne deeltjes in de put, waardoor grovere deeltjes intact blijven in de watervoerende laag.

Soms wordt, om de efficiëntie van de ontwikkeling te verhogen, een dispergeermiddel zoals calgon (natriumhexa-meta-fosfaat) toegevoegd aan bronwater. Afwisselend stoten en blazen wordt voortgezet om zand uit de aquifer te trekken en om dat water uit de put te verwijderen respectievelijk totdat er geen zand in de put wordt getrokken.

4. Ontwikkeling door achterwas:

Zoals de naam al doet vermoeden, is het een proces waarbij het water via de zeef in de watervoerende formatie uit de bron stroomt. Het achterwassen veroorzaakt beweging van de formatie en breekt de overbrugging van zanddeeltjes af. Achterwassen helpt dus bij het effectief verwijderen van fijne deeltjes. Verschillende methoden kunnen worden gebruikt voor het maken van een terugspoeling of voor het veroorzaken van tegenstroom.

De belangrijkste methoden zijn de volgende:

(a) Intermitterende pompmethode:

Wanneer het pompen met tussenpozen wordt gestart en gestopt, produceert dit snelle veranderingen in de drukkop in de put. Wanneer het pompen plotseling wordt gestopt, valt de waterkolom in de put naar beneden waardoor de terugstroom wordt veroorzaakt. Het proces wordt herhaald totdat de ontwikkeling is voltooid die kan worden vastgesteld door zand te pompen.

(c) Achterwas met hoosvat:

Bij deze methode wordt water zo snel mogelijk in de put gevoerd en dan wordt het met zandpomp of hoosvat verholpen. De beweging van water beweegt de formatie rond de put. Snellere toevoersnelheid en uitlokken zorgen voor een effectieve roering en krachtige aanzuiging van respectievelijk fijn materiaal. Bailed water kan worden hergebruikt nadat het zand zich in een bezinktank heeft laten bezinken.

(c) Terugspoelen met luchtdruk:

Het aangenomen principe is vergelijkbaar met een aangenomen methode voor de ontwikkeling van perslucht met enige aanpassing. In deze methode is er naast het luchtpijp- en afvoersysteem nog een kleine luchtpijp. Het luchtpijp- en afvoerpijpsamenstel dient het doel van de luchthefpomp, terwijl de kleine luchtpijp de lucht in de afgedichte put samendrukt om een ​​omgekeerde stroming te creëren. Bij deze methode wordt de put bovenaan afgesloten nadat de lucht- en afvoerleidingen en nog een kleine luchtpijp zijn geplaatst. De perslucht wordt via een driewegklep naar beide leidingen gevoerd.

De luchtliftpompassemblage functioneert zoals gewoonlijk om het water weg te pompen. Wanneer er helder water uit de put komt, wordt het pompen gestopt door de toevoer van lucht te verminderen. Wanneer het waterniveau opnieuw statisch niveau bereikt, wordt de luchttoevoer omgeleid door een kleinere enkele luchtpijp.

Perslucht die in de put wordt toegelaten, veroorzaakt een omgekeerde stroming door het scherm in de formatie. De terugspoeling roert en verwijdert de zanddeeltjes in de formatie. Wanneer het waterniveau in de put onder gaat en er lucht uit de afvoerleiding ontsnapt, wordt de luchtklep gedraaid om de pomp voor luchtlift te activeren.

Het pompen begint en zand en water worden weggepompt. Het proces wordt herhaald totdat de put grondig is ontwikkeld. Soms wordt dispergeermiddel gebruikt om het proces te versnellen. Het is duidelijk dat hoewel terugspoelen essentieel is, het alleen niet effectief de put kan ontwikkelen tenzij het wordt gecombineerd met spoelen, klappen of pompen.

5. Ontwikkeling door High Velocity Jetting:

Het is een van de meest effectieve methoden van ontwikkeling. Bij deze methode gaan stralen met hoge snelheid die door het spuitgereedschap worden vrijgegeven door het scherm en wordt de formatie achter het scherm in beroering gebracht. Het maakt de fijne deeltjes los die uit de put kunnen worden verwijderd door het bronwater te pompen of te bufferen. Figuur 18.10 maakt de procedure duidelijk.

Deze methode heeft de volgende voordelen:

ik. De energie is geconcentreerd over een klein gebied en is daarom effectiever.

ii. Elk deel van het scherm kan selectief en volledig worden bedekt.

iii. Het proces is eenvoudig en vereist geen ingewikkelde opstelling of speciale uitrusting.

iv. Er is weinig kans op overontwikkeling door deze methode.

6. Ontwikkeling door gebruik van chemicaliën:

Dispergeermiddelen worden vaak toegevoegd aan het water dat wordt gebruikt voor terugspoelen of spuiten. De dispergeermiddelen gaan de eigenschap van klei tegen om zich aan zanddeeltjes te hechten. De gebruikelijke dispergeermiddelen die tamelijk effectief zijn, zijn verschillende polyfosfaten zoals tetra-trodiumpyrofosfaat. Natriumtripolyfosfaat, natriumhexametafosfaat (calgon) en natriumdeptafosfaat. Zodra het dispergeermiddel colloïdale eigenschappen van klei neutraliseert, kan het gemakkelijk worden verwijderd door te spoelen en terug te spoelen.

De laatste tijd worden twee chemicaliën, namelijk zoutzuur en vaste koolstofdioxide (ook wel droogijs genoemd) gebruikt voor de ontwikkeling van putten. In de te ontwikkelen put wordt zoutzuur toegevoegd en de put wordt bovenaan afgesloten. Een terugspoeling wordt gecreëerd door gecomprimeerde lucht uit de put te persen.

Als gevolg hiervan komt gemengd water met zoutzuur in de formatie rond het scherm. De bovenste afdichting wordt nu verwijderd en droogijs of vast koolstofdioxide wordt in de put gedruppeld. De sublimatie vindt plaats en tijdens het proces wordt koolstofdioxide vrijgegeven. Dientengevolge wordt hoge druk opgebouwd in de put. Wanneer de druk wordt vrijgegeven, wordt modderig water naar boven gedrukt en uit de put gegooid in de vorm van een straal. Dus de ontwikkeling tot goed is voltooid.

Deze methode wordt ook gebruikt voor het verwijderen van korstvorming en corrosie van de putschermen. Wanneer een put wordt geboord in een sedimentaire rotsformatie, wordt de ontwikkeling gedaan door het cementeermateriaal gedeeltelijk op te lossen. Aldus worden grotere holten en openingen rond de put gevormd. Wanneer een buis goed doordringt in rotsformatie, wordt de ontwikkeling gedaan door de omringende rotsformatie te breken om extra openingen te creëren. Daarna komt meer water de put binnen via de gebroken rotsformatie.