جا نمایی محل حفر چاه –لوله گذاری – تجهیز چاه وساخت اتاقک چاه
انتخاب مطالعه محل حفر چاه ، طراحی ساختمان چاه، روش حفاری،طراحی اتاقک چاه، استفاده از درایوهای کاهنده دور موتور،نگهداری و تعمیرات بموقع ،استفاده از لوله های مناسب برای چاه و برنامه بهسازی و اتخاب روش مناسب برای بازیابی و امکان بهره برداری بیشتر از چاه تاثیر زیادی در صرفه جوئی دارد.
اولین نکته : درطراحی ساختمان چاه انجام مطالعات ژئوفیزیک و بررسی های زمین شناسی بسیار ضروری است.
طراحی ساختمان چاه بر اساس مطالعات ژئوفیزیک و زمین شناسی منطقه تعین میگردداین مطالعات عبارتند از :
۱٫ مطالعات نقشه جامعی از ناحیه از دیدگاه زمین شناسی وبا تکیه بر مشخصات هیدروژئولوژی لایه های زمین
۲٫ نقشه کامل هیدرولوژی
۳٫ نقشه های کیفی آب زیرزمینی
۴٫ انجام مطالعات ژئوفیزیک(ژئوالکتریک)
۵٫ بررسی میزان ذخیره و قابلیت انتقال اب در سفره با حفر چاههای آزمایشی
۶٫ نقشه سطح تراز آب زیرزمینی
براساس این مطالعات و نتایج حاصله آن برای طراحی ساختمان چاه و کاهش هزینه ها کمک میکند که برخی از موارد مهم آن عبارتند از :
۱) عمق چاه
عمق چاه بر اساس ضخامت و عمق سفره لایه آبدار تعین شده که آن هم بر اساس نتایج مطالعات منطقه از طریق ژئو فیزیک و بررسی های زمین شناسی حاصل خواهد شد. لازم به ذکر است استفاده از تجربیات کارشناسان صدور مجوزحفاری اگر چه مفید است ولیکن باید به این نکته توجه داشت که به ازای هر متر حفاری مبلغ ۱۰۰۰۰۰۰ ریال و عدم دسترسی به آب برای یک چاه تا عمق ۱۰۰ متر با احتساب خرید زمین برای حفر آن مبلغی حدود ۱۱۰۰۰۰۰۰۰۰ ریال هزینه دربر خواهد داشت که خسارت آن در قبال پرداخت ۵۰۰۰۰۰۰۰ ریال برای هزینه مطالعات ژئو فیزیک بسیار سنگین خواهد بود
۲) نحوه حفاری
نحوه حفاری بصورت ضربه ای یا دورانی با توجه به کیفیت و اندازه رسوبات تشکیل دهنده سفره تعین کننده خواهد بود
با شناخت رسوبا ت تشکیل دهنده سفره می تواند با تعین نوع حفاری در کاهش هزینه های حفر چاه کمک شایان نماید
دراین ارتباط انتخاب حفاری بروش های ضربه ای و دورانی در کاهش هزینه ها بسیار مهم است
درچاههای که بروش ضربه ای حفر میگردند باید رسوبات سفره آن دانه درشت از نوع شن و سنگ باشد حداکثر عمق حفاری تا ۷۰ مترباشد
درزمینهای دانه ریز این روش با عمق حداکثر ۷۰ متر باید در دو مرحله لوله گذاری برای تزریق گراول پک صورت گیرد در غیر اینصورت ماسه دهی شدید چاهها امکان بهره برداری مناسب را نمی دهد
حفاری بروش ضربه ای هزینه های آن بسیار پائین ( حدود ۴۰ % هزینه های حفاری بروش دورانی می باشد) و ساختمان چاه بسیار مناسب و با مدت عمر بسیار بالا خواهد داشت و اصولا پیشنهاد میگردد در کلیه چاههابا عمق کم حفاری بدین روش صورت گیرد درحفاری بروش دورانی برای چاههای با عمق بالا درزمینهای مختلف پیشنهاد میگردد
۳) عملیات الکترولاگینگ
پس از حفر گمانه انجام عملیات الکترولاگینگ چاه برای تعین کیفیت ، محل سفره با بافت دانه درشت و عمق چاه و تعین محل اسکرین ها ضروری است
۴) لوله های اسکرین
استفاده از لوله های اسکرین کارخانه ای (جانسون) بجای استفاده از لوله های مشبک که بطور معمولا توسط گاز و هوا برش داده می گردند با نصب لوله جدار و انتخاب اسکرین آن ازنوع مناسب کارخانه ای مانند جانسون توانمندی و کارائی و راندمان چاه را افزایش خوهید داد
۵) سیستم تزریق یکطرفه
برای امکان کف شکنی یا هرگونه تغییرات آتی در چاه کف آن بروش ذیل توسط چوب با سیستم تزریق یکطرفه بشکل ذیل نصب خواهد شد

این روش برای تمامی چاهها با روشهای مختلف حفاری (روتاری ، ضربه ای و غیرو..) جهت ادامه حفاری آینده و شستشوی چاه پس از پایان حفاری اهمیت دارد

۶) افزایش میزان اسکرین های در لوله جدار
در تعین محل استقرار اسکرین خصوصا در چاههای روتاری محدودیتی در محل نصب آن قائل نشده ( به استثناء محل لایه های رسی و خیلی دانه ریز ) باشد لازم به ذکر است ماسه دهی یا گل دهی چاهها ناشی از برداشت بیش از توان آبدهی سفره می باشد که با افزایش سرعت آب به داخل چاه ماسه یا گل را بهمراه خواهد آورد
۷) لوله جدار
دقت در نصب وایجاد طراز در لوله جدار در زمان حفاری جهت جلوگیری از انحراف طولی چاه که این موضوع بانصب پمپ و ایجاد ارتعاش آن در برخورد با دیواره لوله جدار در ایجاد جریان الکتریکی موثر بوده وسبب تسریع درخوردگی چاه میگردد.
۸) توسعه چاه
توسعه چاه از طریق پمپاژ با نیروی محرکه دیزل و شروع آن با دور آرام و افزایش تدریجی آن پس از صاف شدن آب درطی قطع وو صل آن و آزمایش آب از طریق رفت پله ای(حداقل چهار پله) در تعین کیفیت و کمیت آب برای انتخاب پمپ صورت گیرد
دو مین نکته : اتاقک چاهها از روی سطح به زیر سطح زمین طراحی و ساخته گردد ساخت اتاقک چاهها برای حفظ و استقرار تابلوهای برق از ابتدای بکارگیری از چاههای عمیق مرسوم بوده و همواره هزینه های زیادی برای ساخت و نگهداری آن صرف می شد . از عوامل مهم در ساخت آن شاید حفاظت از الکترو موتورهای عمودی نصب شده برروی آن بوده است ولیکن با پیشرفت تکنولوژی و بکار گیری از الکترو پمپ های شناور همچنان ساخت اتاقک بدون تغییر و حتی هزینه های بیشتر در نمای داخلی آن ادامه یافت. امروزه ساخت اتاقک های چاهها بطور متوسط ۱۰۰۰۰۰۰۰۰ ریال هزینه در برداشته که هزینه نگهداری سالیانه درصورتیکه تخریبی در زمان نصب و یا بازیابی آن برای استقرار دستگاهها صورت نگیرد حدود ۲۵% این مبلغ را شامل میگردد.
بمنظور جلو گیری از اینگونه هزینه ها طرح استقرار منصوبات در زیر سطح زمین ارائه می گردد.
دراین روش :هزینه ساخت ابنیه به یک چهارم کاهش میابد
۱٫ هزینه نگهداری اتاقک را ندارد
۲٫ هرگونه بازیابی یا خروج پمپ هیجگونه هزینه برای تعمیر مجدد اتاقک ندارد
۳٫ هیجگونه مزاحمتی در خروج و یا نصب پمپ ایجاد ننموده و فضای مناسب را نیز تامین میکند
۴٫ امکان ساخت سکو برای قرار دادن لوله های آبده در زمان خروج پمپ
۵٫ امکان لوله گذاری برای خروج آبهای زائد در زمان خروج پمپ یا احیانا نفوذ باران به اولین نهر مجاور یا چاهک
سومین نکته : استفاده از تابلوهای کنترل دور یا راه انداز نرم بجای تابلو های ستاره مثلث
در صنعت آبرسانی که پمپ ها مهمترین ابزار این صنعت می باشند کنترل دور پمپ بهترین روش کنترل فلو و اقتصادی ترین و کم مصرف ترین روش در مصرف انرژی الکتریکی میباشد .
مزایای این سیستم عبارتند از :
۱) صرفه جوئی در مصرف انرژی الکتریکی
۲) افزایش اطمینان از عملکرد سیستم
۳) ساده سازی سیستمهای لوله کشی
۴) استارت و استپ نرم پمپ
۵) کاهش در هزینه های تعمیرات مکانیکی
۶) برنامه های کاربردی برای انواع پمپ های شناور ، پمپ های شفت غلاف و سانتریفوژ و پمپ های رفت وبرگشتی
۷) کنترل آبدهی پمپ
۸) کاهش ماسه دهی و کنترل آن
۹) کاهش صدمه به وتنش به دیواره چاه در زمان شروع کار
۱۰) کاهش صدمه و ضربه به خطوط آبرسانی
۱۱) امکان کنترل فشار در نقاطی که فاقد مخازن متعادل کننده هوائی باشند
۱۲) استفاده داده های آن درسیستم های تله متریک و تله کنترل
۱۳) کاهش مصرف انرژی
۱۴) کاهش استحلاک چاه و منصوبات

مقایسه هزینه اولیه نصب و. راه اندازی دو سیستم:
هزینه خرید یک کنترل دور با قدرت ۴۵ کیلووات با نصب پمپ در ۵۰ متری حدود ۶۵۰۰۰۰۰۰ ریال
تابلوی ستاره مثلث (تابلو وخاذن و power meter و پورت و نرم افزار و۵۰ متر کابل )با قدرت ۴۵ کیلووات با نصب پمپ در ۵۰ متری ۷۰۰۰۰۰۰۰ ریال
چهارمین نکته : بهره برداری بهینه ونگهداری و تعمیرات پیشگیرانه در افزایش مدت عمر چاهها تاثیر می گذارد
بهره برداری بهینه از چاهها و اعمال سیستم نظارتی دقیق در زمان حفر و کنترل وسرویس مستمر آن در زمان بهره برداری در افزایش راندمان و مدت عمر آن موثر است برای رسیدن به این مقصود برخی ازمواردبشرح اختصارذیل است.
۱) انتخاب پمپ چاه برای بهره برداری تعین آبدهی مجاز هم بصورت کمی و هم بصورت کیفی ضروری است
برای این منظور استفاده از منحنی های پمپاژ در پایان عملیات حفاری اصولا از طریق بکار گیری از نیروی محرکه دیزل برای پمپاژ با اندازه گیری آبدهی و سطح آب با دور های مختلف ثبت و با ترسیم منحنی مجاز میزان کمی آن تعین و اعلام میگردد

موضوع مهم دیگر کیفیت آب در آزمایشات پمپاژ در آبدهی تعین شد ه است. این موضوع متاسفانه اغلب رعایت نشده و در بسیاری از چاهها با انتخاب پمپ براساس منحنی ها نصب و بعد از مدتی از بهره برداری چاه بعلت گل یا ماسه دهی آن دچار تخریب و از مدار بهره بدراری خارج گریده است.
نکته ای که در اینجا بسیار حائز اهمیت است اینکه :
• کیفیت آب دردقایق ابتدائی شروع کار پمپ است . که باید در آزمایشات پمپاژ میزان املاح آن اندازه گیری ثبت گردد تا در زمان تعین آبدهی مجاز به میزان رسوب موجود در آب توجه شده و درصورت وجود از انتخاب آن جلوگیری و آبدهی کمتر مورد توجه قرار گیرد.
• روش آزمایش پمپاژ باید بصورت رفت پله ای صورت گیرد تا با افزایش دور موتور میزان گل دهی قابل تشخیص و اندازه گیری باشد
بنابراین در بهره برداری از چاهها باید شرایط فراهم گردد تا امکان جاری شدن آب به داخل چاه با حداقل مقاومت مسیر باشد.
۲) پوشش چاه برای جلوگیری از ورود اجسام .
این موضوع خصوصا در نصب لوله آبده با قرا گیری صفحه فلزی بجای الواتور(دو عدد ناودانی فلزی برای نگهداری لوله در دهانه چاه ) می توان مشکل را حل نمود در این روش از وروجود هرگونه اجسام خارجی به داخل چاه جلو گیری بعمل خواهد آمد

 

 

۳) تزریق گراول پک در جدار چاه و کنترل آن

با بهره برداری از چاه و خروج ذرات ریز دانه از دیواره آن و یا پل بندی های احتمالی گراول پک در زمان تزریق سبب حرکت آن شده و این امر با نشست در اطراف لوله جدار د ر دهانه چاه نمایان میگردد.لذا جایگزین آن لازم می باشد . ضمن اینکه یاد آور میگردد در لحظه نشست سبب تغییر کیفیت آب و یا بعبارتی ماسه دهی در چاه شده که چنانچه آب تولیدی همراه با گراول پک باشد احتمال بریدگی در لوله جدار شده است.
نتیجه اینکه :
۱. انتخاب لوله جدار غیر فلزی یا فلزی گالوانیزه یا اتن استیل یافایبر گلاس(استفاده از لوله جدار pvc غیر استاندارد بعلت تحمل کم در فشار های جانبی سبب تخریب و یا انحراف میگردد
۲. طراز نمودن لوله جدار درزمان نصب برای جلو گیری از انحراف طولی
۳. تزریق سیمان در پشت لوله جدار درمناطقی که آب های آلوده و شور در سفره های آزاد بالائی چاه وجود داشته باشد
۴. استفاده از اسکرین های کارخانه ای بجای لوله های مشبک معمول
۵. شستشوی دوره ای لوله جدار
ششمین نکته : بهسازی و رسوب زدائی دوره ای چاهها ضروری است

یکی از ابزارهای مهم برای مشاهده درون چاهی استفاده از دستگاه ویدئومتری می باشد که با استفاده از آن امکان:
۱٫ مشاهده نشت
۲٫ خوردگی و فرسایش
۳٫ تعین نوع رسوبات موجود در جدار داخلی لوله
۴٫ تعین نوع لوله جدار (اسکرین یا غیر مشبک)
۵٫ علل خرابی لوله جدار و چگونگی ترمیم آن
۶٫ کنترل مناسب فعالیت شرکت های حفاری امکان پذیرخواهد شد.
هشتمین نکته: انتخاب روش بازیابی در کسب نتایج مناسب و کاهش هزینه ها ضروری است
روشهای برای باز یابی چاهها
بمنظور بدست آوردن ظرفیت ویژه از دست رفته و کاهش هزینه های پمپاژ ، افزایش طول عمر چاه ، حل مسائل کیفیت آب ، اطمئنان از وضعیت باکتریولوژیک چاه مالکین چاه را وادار میکند نسبت به باز یابی چاه اقدام نمایند.
راه کارهای متفاوتی برای باز یابی چاهها ی آب وجود دارد . هیج راه حلی منحصر به فردی برای تمام چاهها وجود ندارد بنابر این بسته به میزان و نوع رسوب استراتژی های مختلف برای آن در نظر میگیرند.
نهمین نکته: کف شکنی چاهها یا حفرجایگزین رعایت انتخاب نوع عملیات و رعایت حریم ضروری است
در شرایطی که سطح آب بعلت برداشت زیاد از سفره در منطقه افت نموده و امکان دستیابی به سفره زیرین برای افزایش تولید آب باشد ادامه حفاری یا کف شکنی در چاه توصیه میگردد و لیکن در اجرای این عملیات رعایت نکات ذیل ضروری است:
۱. چاه چنانچه مدتی شن دهی یا ماسه داشته باشد احتمال ریزش دیواره چاه در حین عملیات کف شکنی زیاد خواهد بود
۲. در اجرای عملیات کف شکنی برای چاههای که از طریق ضربه ای حفاری شده اند ادامه حفر مشکلی از نظر ورود و حرکت رسوبات دیواره چاه به داخل چاه ایجاد ننموده و حتی گاها امکان حفاری تا چندین متر بدون لوله جدار میسر بوده که در اینصورت لوله اسکرین با قطر کمتر صرفا در محل حفر شده استقرار می باید (تلسکوپینگ) در غیر اینصورت می بایست لوله اسکرین ثانوی از سطح زمین تا کف چاه نصب شده و حدالمقدور باید لوله قدیمی توسط جک از چاه خارج گردد.
۳. در اجرای عملیات کف شکنی برای چاههای که از طریق دورانی حفاری شده اند ادامه حفاری بعلت بسته بوده کف چاه بشکل قیفی نتنها مشکی برای ادامه حفاری ایجاد میکند درصورت ایجاد شکاف در کف آن نیز سبب حرکت گراولهای موجو دردیواره به داخل چاه شده عملا ادامه کار را مشکل می نماید.
۴. استفاده از دستگاه دورانی برای کف شکنی یا لایروبی درچاهها سبب انسداد لایه های آبده فوقانی توسط گل حفاری و یا رسوبات کنده شد ه میگردد لذا بهیج عنوان پیشنهاد این روش داده نمی شود
۵. در مکان یابی حفر جدید جایگزین از چاه قدیمی موجود رعایت حریم ضروری است که این فاصله به عرض مخروط افت در زمین های ماسه ای (با فاصله کمتر) با زمینهای سنگی(به فاصله بیشر) متفاوت خواهد بود.
۶. چاههای قدیم از مدار خارج شده می بایست حدالمقدور نسبت خروج لوله جدار آن اقدام و داخل آن را برحسب نوع رسوب مقطع زمین شناسی چاه بتر تیب پر نمود تا از رشد و فعالیت با کتریها و آلوده سازی سفره جلو گیری بعمل آورد.

اسفند ۲۳, ۱۳۹۶

لوله گذاری وتجهیز چاهای آب

جا نمایی محل حفر چاه –لوله گذاری – تجهیز چاه وساخت اتاقک چاه انتخاب مطالعه محل حفر چاه ، طراحی ساختمان چاه، روش حفاری،طراحی اتاقک چاه، […]