حفاری چاه آب

حفاری چاه آب

۱۔ حفاری چاه آب | حفاری قطر چاه باید در صورت امکان دو برابر قطر پمپ مورد استفاده در آن چاه باشد.

۲-  طول و قطر لوله اسکرین چاه یا مشبک های لوله جدار فولادی، باید به نحوی انتخاب شود که آب با سرعت ورودی 1 فوت در ثانیه وارد چاه آب شود.

٣. دهانه های شکافهای لوله اسکرین می بایست به شکل ۷ باشد، به طرزی که حرکت خروجی آب در زمان توسعه چاه (پیستون زنی و گراول ریزی و شستشو بعد از انجام حفاری چاه) به آرامی و با حداقل افت بار در درون سازند یا حول گراول پک صورت گیرد ولی با توجه به اینکه در ایران از لوله های اسکرین استفاده نمیشود و لوله های فلزی با دست یا دستگاه مشبک میگردند استفاده از شکل7 امکان پذیر نمیباشد

۴. همچنین دهانه شکافها جهت توسعه طبیعی چاه می بایست براساس نوع طبقه بندی خاک چاه، نمونه های لایه شنی آبدار و انواع سنگریزه ها انتخاب گردیده و اندازه آنها به نحوی باشد که از ورود ۳۵ تا ۶۰ درصد مواد ممانعت کند. انتخاب اسکرین یا سایز مشبک های لوله جدارضمناً به فاکتورهایی مانند یکنواختی، لایه بندی و نوع خاک طبقات فوقانی نیز بستگی دارد.

۵- در لایه های آبدار شنی ریز، قرار دادن گراول پک مصنوعی (پوشش شنی مصنوعی) در حول لوله جدار چاه آب سبب افزایش نفوذپذیری در نزدیکی مدخل چاه شده و بکارگیری لوله جدار مشبک را امکانپذیر می سازد.

۶. وقتی از گراول پک مصنوعی در حول لوله جدار چاه استفاده می شود، اندازه شنهای مورد استفاده می بایست به ترتیبی انتخاب گردد که باعث تثبیت رسوبات شده و حداقل ۸۵ درصد گراول پک در پشت اسکرین باقی مانده و از آن عبور نکند.

۷- توصیه می شود، در طبقات آبداری که ضخامت آنها زیاد است بعد از حفاری چاه از اسکرین یا مشبک های طویل در لوله جدار استفاده کنید، و به منظور رعایت مسائل اقتصادی سعی کنید از قطر اسكرینها، هنگامی که اسکرینی با طول بیشتر و قطر کمتر بتواند جریانی را با سرعت کم حفظ کند، بکاهید. در چنین حالتی، پیشنهاد می شود که از گراول پک بعنوان یک تثبیت کننده در فضای خالی بین اسکرین و دیواره چاه استفاده نمائید، اگرچه گراول پکینگ طبیعی نیز شاید بتواند همان کیفیت و تأثیر مثبت را داشته باشد. به هر جهت، در فرماسیونهای قطور یا ضخیم، افزایش طول اسکرین نسبت به ازدیاد قطر آن، تأثیر بیشتری روی افزایش بازده چاه خواهد گذاشت.

۸- روشهای مناسب توسعه چاه، می بایست در تمام انواع چاههای اسکرین دار بکار برده شود، تا بیشترین بازده با کمترین افت و همچنین آبی صاف و بدون شن تحصیل گردد. این روشها همانگونه که در بالا ذکر شد، می تواند توسعه طبیعی یا مصنوعی باشد.

۱۔ حفاری قطر چاه باید در صورت امکان دو برابر قطر پمپ مورد استفاده در آن چاه باشد.

۲. طول و قطر لوله اسکرین چاه یا مشبک های لوله جدار فولادی، باید به نحوی انتخاب شود که آب با سرعت ورودی 1 فوت در ثانیه وارد چاه آب شود.

٣. دهانه های شکافهای لوله اسکرین می بایست به شکل ۷ باشد، به طرزی که حرکت خروجی آب در زمان توسعه چاه (پیستون زنی و گراول ریزی و شستشو بعد از انجام حفاری چاه) به آرامی و با حداقل افت بار در درون سازند یا حول گراول پک صورت گیرد ولی با توجه به اینکه در ایران از لوله های اسکرین استفاده نمیشود و لوله های فلزی با دست یا دستگاه مشبک میگردند استفاده از شکل7 امکان پذیر نمیباشد

۴. همچنین دهانه شکافها جهت توسعه طبیعی چاه می بایست براساس نوع طبقه بندی خاک چاه، نمونه های لایه شنی آبدار و انواع سنگریزه ها انتخاب گردیده و اندازه آنها به نحوی باشد که از ورود ۳۵ تا ۶۰ درصد مواد ممانعت کند. انتخاب اسکرین یا سایز مشبک های لوله جدارضمناً به فاکتورهایی مانند یکنواختی، لایه بندی و نوع خاک طبقات فوقانی نیز بستگی دارد.

۵- در لایه های آبدار شنی ریز، قرار دادن گراول پک مصنوعی (پوشش شنی مصنوعی) در حول لوله جدار چاه آب سبب افزایش نفوذپذیری در نزدیکی مدخل چاه شده و بکارگیری لوله جدار مشبک را امکانپذیر می سازد.

۶. وقتی از گراول پک مصنوعی در حول لوله جدار چاه استفاده می شود، اندازه شنهای مورد استفاده می بایست به ترتیبی انتخاب گردد که باعث تثبیت رسوبات شده و حداقل ۸۵ درصد گراول پک در پشت اسکرین باقی مانده و از آن عبور نکند.

۷- توصیه می شود، در طبقات آبداری که ضخامت آنها زیاد است بعد از حفاری چاه از اسکرین یا مشبک های طویل در لوله جدار استفاده کنید، و به منظور رعایت مسائل اقتصادی سعی کنید از قطر اسكرینها، هنگامی که اسکرینی با طول بیشتر و قطر کمتر بتواند جریانی را با سرعت کم حفظ کند، بکاهید. در چنین حالتی، پیشنهاد می شود که از گراول پک بعنوان یک تثبیت کننده در فضای خالی بین اسکرین و دیواره چاه استفاده نمائید، اگرچه گراول پکینگ طبیعی نیز شاید بتواند همان کیفیت و تأثیر مثبت را داشته باشد. به هر جهت، در فرماسیونهای قطور یا ضخیم، افزایش طول اسکرین نسبت به ازدیاد قطر آن، تأثیر بیشتری روی افزایش بازده چاه خواهد گذاشت.

۸- روشهای مناسب توسعه چاه، می بایست در تمام انواع چاههای اسکرین دار بکار برده شود، تا بیشترین بازده با کمترین افت و همچنین آبی صاف و بدون شن تحصیل گردد. این روشها همانگونه که در بالا ذکر شد، می تواند توسعه طبیعی یا مصنوعی باشد.

حفاری چاه آب

Water Wells چاههای آب

معرفی روشهای مختلف حفاری چاه آب | حفر چاه آب

حفاری چاه آب

• A water well is usually a vertical hole in the earth for bringing groundwater to the surface.
• چاه آب معمولا به یک حفره عمودی در زمین گفته میشود که برای آوردن آب زیرزمینی به سطح زمین از آن استفاده میشود
• Sometimes water wells are used for other purposes as well such as
• بعضی اوقات چاههای آب با هدفهای دیگری نیز حفاری میگردند مثل:

1- Subsurface exploration and observation

2- Artificial recharge and

3- Disposal of waste water.

1- چاههای اکتشافی و چاههای مشاهده ای

2- چاههای تغذیه مصنوعی

3-  چاههای دفع فاضلاب

 حفاری چاه آب | تعیین محل حفاری | حفر چاه آب

• There are many methods for construction of wells.
• روشهای زیادی برای حفاری چاه آب وجود دارد
• The selection of a particular method depends on
• انتخاب یک روش خاص به موارد زیر بستگی دارد.
• Purpose of the well
• Quantity of water required
• Depth to groundwater
• Geologic conditions and
• Economic factors
• هدف حفاری چاه آب
• مقدار آب مورد نیاز
• عمق آب زیرزمینی
• شرایط زمین شناسی
• عوامل اقتصادی

• Shallow wells are dug, bored, driven or jetted.

چاههای کم عمق به اسم چاههای زیر شناخته میشوند (نام هر چاه از روش حفاری آن چاه انتخاب میشود).

• Dug wells
• Bored wells
• Driven wells
• Jetted wells
• چاههای دستی یا چاههای دست کن
• چاه های مته ای
• چاههای رانشی
• چاههای فورانی (چاههای حفر شده با فشار آب)

• Deep wells are drilled by cable tool or rotary methods.
• چاه های عمیق با روشهای ضربه ای و دورانی حفر میشوند .
• Attention to proper design can ensure efficiency and long life of the wells.
• توجه به طراحی مناسب می تواند کارایی و طول عمر زیاد چاه را تضمین نماید.
• . After the well has been drilled it should be completed, developed for optimum yield and tested.

پس از حفاری چاه آب ، چاه باید تکمیل شده و برای دستیابی به آبدهی بهینه توسعه پیدا کرده و در نهایت مورد آزمایش قرار گیرد. (در مطالب بعدی سایت در این خصوص توضیحات لازم داده میشود)

• Wells should be sealed against entrance of surface pollutants and should be given periodic maintenance.

چاه ها باید در برابر ورود آلودگی های سطحی مهر و موم شده و نگهداری دوره ای برای آن انجام شود.

تعیین محل حفاری | حفاری چاه آب | حفر چاه آب

Methods for construction of shallow wells

روشهای حفاری چاههای کم عمق آب

• Shallow wells are generally less than 15 meters in depth and can be constructed by

در حفاری چاهها، چاههای کم عمق معمولا به چاههای کمتر از 15 متر گفته میشود و معمولا این چاهها با روشهای زیر حفاری میشوند.

1. Dug wells
2. Bored wells
3. Driven wells
4. Jetted wells
5. چاههای دستی یا چاههای دست کن
6. چاه های مته ای
7. چاههای رانشی
8. چاههای فورانی (چاههای حفر شده با فشار آب)

• 1- dug Wells

1. چاههای دستی

Depth of dug wells may go up to 20 meters or more depending upon the depth to water table and the diameter may vary from 1 to 10 meters.

عمق حفاری این گونه چاه ها متناسب با عمق سطح آب ممکن است تا 20 متر و یا بیشتر باشد و قطر آنها نیز از یک تا ده متر متفاوت میباشد.

Their large diameter helps in the storage of large quantities of water if their depth is some distance below the water table.

در جاهائی که ضخامت سفره آب زاد نباشد، قطر بالای چاه کمک میکند تا حجم زیادی از آب در چاه وجود داشته باشد

These wells are normally used for individual water supply mostly in areas having unconsolidated glacial or alluvial sediments.

این چاه ها به طور معمول برای تامین آب شخصی و عمدتا در مناطق دارای رسوبات یخبندان یا آبرفتی تحکیم نیافته استفاده می شود.

Dug wells are mostly excavated by hand, however the use of blasting techniques may be employed while digging in hard rock formations.

چاه های دستی عمدتا به وسیله دست حفاری می شوند، ولی در حین حفر چاه و در صورت رسیدن به سنگهای سخت، ممکن است تکنیک های انفجاری نیز به کار گرفته شوند.

The dug well may be just a hole in the ground or it may be lined with a casing of brick, rock, concrete or metal.

چاه دستی ممکن است صرفا فقط یک سوراخ در زمین باشد (بدون دیواره) و یا ممکن است با پوشش آجر، سنگ، بتن یا فلز پوشش داده شود.

• A disadvantage of open dug wells is the easy pollution of the well water by surface water, air borne material and objects falling in the well.

یکی از  معایب چاه های دستی باز(دهانه گشاد) این است که به سادگی توسط آب های سطحی، مواد قابل حمل هوا و اشیائی که ممکن است در چاه بیافتند آلوده میگردند.

2- Bored Wells

2-چاههای مته ای

(((((چاههائی هستند که به وسیله ابزارهای گردنده (مته) حفر میشوند. حفاري با اوگر معمولا براي كاوش هاي ژئوتكنيك و تعيين ضخامت خاك دستي استفاده مي شود. ولی برای حفر چاه آب نیز از آن استفاده میشود . در این روش به مته از بالا نیروی چرخشی و فشاری به طور همزمان اعمال میگردد (توسط انسان یا ماشین) و مته در زمین نفوذ میکند و با بیرون آوردن مته خاک نیز به بیرون میاید.)))))

حفاری چاه آب | حفر چاه آب

Where the water table exists at shallow depths in an unconsolidated aquifer. bored wells can furnish small quantities of water at minimal cost.

در جاهائی که سطح آب در اعماق کم و در سازندهای تحکیم نیافته (مثل ماسه) وجود داشته باشد و نیاز آبی زیاد نباشد، چاههای مته ای که حفاریشان کم هزینه است میتوانند آب کم را با حداقل هزینه بدست بدهند.(در واقع با توجه به اینکه کم هزینه هستند در مواقعی که آب زیادی مورد نیاز نباشد جای چاههای دستی حفر میشوند)

Bored wells are constructed with hand operated or power driven earth augers.

چاه های مته ای با استفاده از مته های دستی (اوگر دستی) یا مته های ماشینی (اوگر ماشینی) حفاری میگردند.

FIG. 11-3. HAND AUGERING

Hand-bored wells are rarely more than 15 meters in depth and 20 cm in diameter.

عمق و قطر چاههای مته ای دستی  به ندرت بیشتر از 15 متر و 20 سانتیمتر میشود.

Power driven augers may go up to a depth of 30 meters and the diameter may be up to 1 meter.

چاههای مته ای ماشینی (اوگر ماشینی) ممکن است تا 30 متر نیز عمق داشته باشند و قطرشان هم ممکن است به یک متر برسد.

The auger consists of a cylindrical steel bucket with a cutting edge projecting from a slot in the bottom.

اوگر از یک محفظه استوانه ای فولادی که  لبه های برنده دارد تشکیل میشود که در انتها (کف) دارای یک درپوش میباشد

The bucket is filled by rotating it in the hole by a drive shaft of adjustable length.

محفظه استوانه ای با چرخش در حفره چاه آب از خاک پر میشود.

When the auger is full it is taken out of the hole and the excavated material is removed through the hinged opening in the side or bottom of the bucket.

وقتی اوگر از خاک پر شد از داخل چاه به بیرون آورده میشود و مواد حفاری شده از طریق درپوش لولا دار در کف یا کنار محفظه خالی میگردد

• Driven Wells

3. چاههای رانشی

چاههائی هستند که با فرو بردن لوله در آب زیرزمینی به وجود میایند

A driven well consists of a series of connected lengths of pipe driven by repeated impacts into the ground below the water table.

Driven well شامل یک سری از لوله های متصل به هم است که با ضربه در زمین و زیر سطح آب هدایت می شود.

• Water enters the well through a drive point at the lower end of the well.

آب از انتهای لوله در ته چاه به داخل چاه هدایت میشود

Diameters of driven wells are small, mostly falling in the range of 3 to 10 cm.

قطر لوله در driven well ها کم است. معمولا بین 3 تا 10 سانتیمتر.

• Depths are generally less than 15 meters but few may exceed 20 meters.

عمق این چاهها معمولا تا 15 متر و بعضا تا 20 متر میباشد

The water is taken out from these wells by a suction pump, therefore the water table must be close to the ground surface for a continuous water supply.

آب این چاهها معمولا به وسیله پمپ خارج میگردد. پس باید در سفره های آب زیرزمینی سطح آب نزدیک سطح زمین باشد

• For best results the water table should be within 3 to 5 meters depths from the ground.

برای اینکه نتیجه بهتری از این نوع چاه گرفته شود سطح آب باید بین سه تا 5 متر از سطح زمین باشد

• Driven wells are best suited for domestics supply, for temporary water supply and for exploration and observation.

البته Driven well ها برای تامین آب خانگی و تامین آب موقت مناسب ترین گزینه هستند، همچنین برای موارد اکتشافی (شناسایی لایه های زمین) و مشاهده ای (پایش سطح آب زیرزمینی) نیز گزینه مناسبی هستند.

And Driven wells are limited to unconsolidated formation containing no large boulder or gravel which might damage the drive point.

نیز Driven well ها در سازندهای تحکیم نیافته (آبرفتی) که در آنها گراول و بولدر درشت (که ممکن است به ته لوله آسیب بزنند) نباشند حفر میگردند.

• Jetted Wells
• چاههای فورانی (چاههای حفر شده با فشار آب)

در این روش جریان شدید آب باعث ایجاد حفره و نهایتا چاه در زمین میگردد. هم به صورت ماشینی و هم به صورت دستی میتواند انجام شود.

Fig. 16 Well jetting. (a) using jetting tube

Fig. 16 Well jetting. (b) jetting in casing

Jetted wells are constructed by the cutting action of downward directed stream of water.

چاههای فورانی از عمل بریدن (بریدن زمین) توسط جریان آب رو به پائین به وجود میایند

The high velocity stream washes the earth away, while the casing which is lowered into the deepening hole, conducts the water and cuttings up and out of the well.

جریان سریع آب به صورت پیوسته زمین را میشوید. و در حالی که لوله جداره چاه به سمت پائین حرکت میکند آب و خاکهای کنده شده را به خارج از چاه هدایت می کند.

Small diameter holes of 3 to 10 cm are formed in this manner and the depths may go up to 15 meters or more.

چاههای با قطر 3 تا 10 سانتیمتر به این روش شکل میگیرند(حفر میگردند) و عمق هم تا 15 متر یا بیشتر میشود.

• Jetted wells have small yields and are best suited for unconsolidated formations.

چاه های فورانی دارای آبدهی کمی هستند و بهترین گزینه برای سازندهای تحکیم نیافته (سنگی نشده) هستند.

Because of the speed of jetting a well and the portability of the equipment, jetted wells are useful for exploratory test holes and observation wells.

با توجه به سرعت بالای حفاری در چاه فورانی و قابل حمل بودن تجهیزات حفاری، در چاله های اکتشافی و چاههای مشاهده ای این چاهها بسیار مفید میباشند.

 

Methods for construction of deep wells

روشهای حفاری چاههای عمیق آب

• Most large, deep and high-capacity wells are constructed by drilling.

بخش اعظم چاههای عمیق و دارای آبدهی بالا با روش حفاری با مته ایجاد میشوند.

• The drilling can be done by cable-tool method or by one of the several rotary methods.

حفاری میتواند با روش ضربه ای یا یکی از چندین روش دورانی انجام بگیرد.

• Each method has a particular advantage so experienced drillers have drilling equipments available for different drilling approaches.
• هر روش دارای یک مزیت خاص است، بنابراین حفاران با تجربه دارای تجهیزات حفاری برای همه روش های مختلف حفاری هستند.

Cable tool method

حفر چاه آب به روش ضربه ای | حفاری چاه آب به روش ضربه ای

Wells drilled by cable tool method are constructed with a standard well drilling rig, percussion tools and bailer.

حفره های حفاری شده توسط ابزار کابل ابزار با یک حفاری دیسک حفاری استاندارد، ابزار کوبه ای و ناخوانا ساخته می شود.

The method is capable of drilling holes of 8 to 60 cm in diameter through consolidated rock material to depths of 600 meters.

این روش برای حفاری هائی با قطر 8 تا 60 سانتیمتر و عمق تا 600 متر در سنگهای سخت شده کارائی دارد.

Drilling is accomplished by regular lifting and dropping of a string of tools.

در این روش، حفاری چاه با بالا بردن و پائین انداختن منظم رشته ای از ابزار حفاری(string) انجام میشود.

(در واقع به مجموعه ای از ابزار که برای حفر و کندن زمین استفاده میشود استرینگ میگوئیم. دستگاههای حفاری بوسیله کابل استرینگ را به بالا و پائین میبرند و با ضربه زدن به زمین حفاری را انجام می دهند)

On the lower end of the tool is a bit with sharp, chisel edge which breaks the rock by impact.

در انتهای پایین این ابزار، مته ای با لبه تیز و صیقلی وجود دارد که سنگ را بوسیله ضربه میشکند. (کارش خرد کردن زمین و حفر چاه است )

From top to bottom, a string of tools consists of a swivel socket, a set of jars, a drill stem and a drill bit.

از بالا به پایین، یک رشته حفاری از ابزاری شامل: یک سوکت مفصل گردنده (rope socket  یا swivel socket)، جفت قطعه ی جار ها، یک ساقه مته و یک مته حفاری.

The total weight of the tool may reach up to several thousand kilograms.

وزن کل رشته حفاری ممکن است به چند هزار کیلوگرم برسد. (وزن مته ها متفاوت است و هرچه قطر حفاری بیشتر میشود وزن مته هم اضافه میگردد . برای قطرهای بالا وزن مته و استم هر کدام حدود یک تن میباشند)

Tools are made up of steel and are joined to each other by box and pin screw joints.

ابزارهای ساخته شده از فولاد هستند و از طریق محافظ و پین پیچی به یکدیگر متصل می شوند.

The most important part of the string of tools is the bit which actually does the drilling.

مهمترین قسمت رشته ابزار حفاری مته است که در حقیقت کار حفاری را انجام می دهد.

• Drill cuttings are removed from the well by a bailer or sand bucket.

مواد کنده شده ی حفاری توسط یک بیلر یا گل کش یا سطل شن و ماسه از چاه خارج می شوند.

During frilling the tool makes 20-40 strokes per minute, ranging from 40 to 100 cm in length.

در طی برش (حفاری) ابزار حفاری 20-40 ضربه در دقیقه وارد میکنند، در حدود 40 تا 100 سانتی متر در طول.

After the bit has cut I to 2 meters of the formation, the string tool is lifted to the surface and the drill cuttings are removed.

بعد از اینکه مته 1 را به 2 حفاری نمود، ابزار رشته حفاری به سطح زمین کشیده شده و نخاله های حفاری خارج می شوند.

The cable tool method is highly versatile and can be used for drilling in a variety of geologic conditions.

روش حفاری ضربه ای بسیار متنوع است و می تواند برای حفاری در شرایط مختلف زمین شناسی استفاده شود.

 

However the major drawbacks of the method are the slow drilling rate, its depth limitation, the need to put the casing along with the drilling in unconsolidated formations.

با این حال، اشکالات عمده این روش عبارتند از سرعت آهسته حفاری، محدودیت عمق آن، نیاز به قرار دادن لوله در حین حفاری در سازندهای سنگی نشده (آبرفتی).

The simplicity of design and the ease of maintenance and repair of the rig and tools are important advantages in isolated areas.

سادگی طراحی و سهولت تعمیر و نگهداری و تعمیر تجهیزات و ابزار از مزایای مهم در مناطق دور افتاده است.

 حفر چاه آب یا حفاری چاه آب به روش روتاری (دورانی)

Rotary method

روش روتاری (دورانی)

A rapid method of drilling in unconsolidated formation is the rotary method.

یک روش برای حفاری سریع در سازندهای تحکیم نیافته (آبرفت) روش روتاری است.

Deep wells up to 45 cm in diameter or more can be constructed using this method.

چاههای عمیق با قطر 45 سانتیمتر یا بیشتر میتوانند به این روش ساخته شوند (حفاری شوند)

The method consists of a hollow rotating bit through which a mixture of clay and water or drilling mud is forced.

این روش حفاری شامل یک مته چرخشی توخالی است که در داخل مخلوطی از گل رس و آب یا گل حفاری قرار گرفته است.

Materials drilled by the method is carried upward on the surface by the rising mud.

نخاله های حفاری در این روش بوسیله گل حفاری که به سمت بالا حرکت میکند به سطح زمین آورده میشوند.

• No casing is normally required as the mud forms a clay lining on the walls of the well thereby preventing collapse of the well.

بدون لوله جدار معمولا نیاز است تا بوسیله رس گل مانند (گل حفاری) پوششی در دیواره چاه ایجاد شود تا بدین طریق از ریزش دیواره چاه جلوگیری گردد.

Drill bits are available in different designs that grind and fracture through the rock.

مته های حفاری در طرح های مختلف موجود می باشند که سنگها را شکسته و خرد میکنند.

The common string of tools consists of a drill bit, a drill collar (to add weight) and a drill pipe that extends up to the ground surface.

رشته ابزار حفاری معمولا (از پائین به بالا) از یک مته حفاری، یک وزنه حفاری (برای افزایش وزن رشته حفاری)  و یک لوله (سوزن) حفاری تشکیل میشود که سوزن حفاری تا سطح زمین ادامه دارد.

Drilling mud consists of a suspension of water, bentonite (clay) and other organic substance.

گل حفاری مخلوطی کلوئیدی میباشد که از آب، بنتونیت (نوعی رس) و دیگر مواد آلی تشکیل میشود.

Rotary drilling is employed for oil wells and its application to water-well drilling is steadily increasing.

حفاری روتاری برای چاه های نفت استفاده می شود و کاربرد آن در حفاری چاه های آب به طور پیوسته افزایش می یابد.

Advantages are the rapid drilling rate, the avoidance of placement of casing at the time of drilling.

مزایای آن سرعت حفاری سریع و غیر ضروری بودن (اجتناب از) قرار دادن لوله جدار در زمان حفاری است.

Disadvantages include the high equipment cost, more complex operation and the need to remove the mud cake during well development.

معایب آن عبارتند از: هزینه بالای تجهیزات، اپراتوری پیچیده تر و نیاز به حذف کیک گل حفاری (گل حفاری به دیواره چاه می چسبد) در خلال مرحله توسعه چاه (یکی از مراحل بعد از حفاری است).

حفر چاه آب یا حفاری چاه آب به روش روتاری با هوا

Air Rotary Method

روش روتاری با هوا

Rotary drilling can also be accomplished with compressed air in place of drilling mud.

حفاری روتاری همچنین می تواند با هوای فشرده به جای گل حفاری انجام شود.

The technique is rapid and convenient for small diameter holes in consolidated formations where a clay lining is unnecessary to support the walls against caving.

این روش، روشی سریع و مناسب برای حفره هائی (چاههائی) است که با قطر کم در سازندهای تحکیم یافته حفر میشوند و در آن نیازی به پوشش رسی برای حمایت (استحکام) از دیواره چاهها در برابر فروریزی نیست.

Drilling depth can exceed 150 meters under favorable circumstances.

عمق حفاری در شرایط مطلوب میتواند به150 متر برسد.

An important advantage of this method is its ability to drill through fissured rock formations with little or no water required.

یکی از مزیت های مهم این روش، توانایی آن در حفاری داخل سازندهای سنگی درز و شکاف دار میباشد که بدون نیاز به آب یا با استفاده از آب کم انجام میشود.

حفر چاه آب یا حفاری چاه آب به روش دورانی-ضربه ای

Rotary-Percussion Method

• A recent developed rotary-percussion procedure using air as the drilling fluid provides the fastest method for drilling in hard rock formations.
• یک روشی که جدیداً توسعه یافته روش دورانی – ضربه ای است که از هوا به عنوان مایع حفاری استفاده میکند و سریع ترین روش برای حفاری در تشکیلات سنگ سخت است.

• A rotating bit, with the action of pneumatic hammer, delivers 10 to 15 impacts per second to the bottom of the hole.
• یک مته دورانی با عمل چکش پنوماتیک، 10 تا 15 ضربه در ثانیه به کف چاه وارد میکند.
• Penetration rates can be as high as 30 cm/min.
• میزان نفوذ (حفاری) می تواند تا 30 سانتی متر در دقیقه باشد.
• Where caving formation or large quantities of water are encountered, a change to conventional rotary drilling with mud usually becomes necessary.
• در جایی که سازندهای کارستی (سنگهای آهکی دارای حفره و غار) یا مقادیر زیادی آب وجود دارد، تغییر روش حفاری به همان روش عرف و معمولش که استفاده از گل حفاری است ضروری میباشد.

تکمیل چاه بعد از حفاری چاه آب یا حفر چاه آب

Well Completion

تکمیل چاه

After the drilling has been finished, the well must be completed. This can include:

وقتی حفاری تمام شد چاه باید تکمیل شود. این میتواند (تکمیل شدن) شامل (موارد ذیل باشد):

• Placement of casing

قرار دادن لوله کیسینگ (لوله جداره غیر مشبک)

• Cementing of casing

سیمان کردن لوله کیسینگ

• Placement of well screens and

قرار دادن لوله اسکرین (لوله جدار مشبک)

• Gravel packing

گراول پکینگ

However wells in hard rock formations can be left as it is and these components may not be required Well completion:

با این حال چاه های موجود در سازندهای سخت می توانند در همینجا رها شوند ( در واقع بهره برداری از آنها شروع شود) و نیازی به تکمیل چاه نباشد.

کیسینگ محافظت حفر چاه آب یا حفاری چاه آب

Casing

کیسینگ (لوله جدار غیر مشبک یا لوله هادی)

• Well casing serves as a lining to maintain an open hole from the ground surface to the aquifer.
• لوله جدار چاه پوششی را ایجاد میکند و از حفره چاه از سطح زمین تا سطح آب زیرزمینی محافظت مینماید.

• It prevents the surface water to enter the well and also protects the wall of the well from collapsing.

آن از وارد شدن آبهای سطحی در چاه جلوگیری میکند و همچنین از دیواره چاه محافظت میکند تا ریزش نکند.

The common material used for casing include wrought iron, steel and PVC pipes.

جنسی که بیشتر برای لوله کیسینگ استفاده میشود شامل لوله های آهنی (کم کربن) ، فولادی و پی وی سی است.

• Casings can further be divided into 2 types

لوله های کیسینگ همچنین میتوانند به دو قسمت تقسیم شوند:

• Surface casing

لوله جدار سطحی

• Pump chamber casing

لوله جدار اتاقک پمپ

• Surface casing is installed from the ground surface through the upper strata of the unstable, weathered or fractured material into relatively

stable material.

لوله جدار سطحی از سطح زمین، (از داخل مواد ناپایدار، هوازده و خرد شده لایه های بالایی) تا داخل مواد (تشکیلات زمین شناسی) تقریباً پایدار نصب میشود.

Pump chamber casing comprises all casing above the screen in wells of uniform diameter.

در چاههای با قطر ثابت، لوله جدار اتاقک پمپ به کل لوله جدار بالای اسکرین گفته میشود.

جلوگیری از ریزش حفر چاه یا حفاری چاه آب

Cementing

The space left between the bored hole and the casing is normally filled with cement to prevent the corrosion of the casing and to stabilize the caving rock formation.

فضای به وجود آمده بین دیواره حفره چاه و لوله کیسنگ( منظور در بخش غیر مشبک است) معمولا با سیمان پر میشود تا از خوردگی جدار جلوگیری شود و باعث تثبیت و جلوگیری از فروریزش سازندهای سنگی شود.

The cement grout consists of a mixture of cement and water and can be placed by a dump bailer or by pumping.

دوغاب سیمان شامل مخلوطی از سیمان (ماتریکس) و آب می باشد و می تواند توسط یک دامپ بیلر (لوله ای توخالی که در عمقی دلخواه از چاه درچه اش باز میشود و سیمان را به بیرون میریزد) یا پمپاژ فضا را پر کند.

Screens

In consolidated formations where the material surrounding the well is stable, groundwater can directly enter an uncased well.

در سازندهی تحکیم یافته(سنگی) که در آن مواد اطراف چاه پایدار و مستحکم است، آب های زیرزمینی می توانند به طور مستقیم وارد چاه بدون لوله جدار شوند.

In unconsolidated formation however wells are equipped with screens.

در سازندهای تحکیک نیافته (مثلا ماسه ای)چاهها به لوله اسکرین مجهز میشوند.

The screen stabilizes the side of the hole, prevents sand movement in the well and allows the maximum amount of water to enter the well.

لوله های اسکرین باعث تثبیت دیواره چاه شده، از ورود ماسه به چه جلوگیری میکنند و اجازه ورود بیشترین میزان آب به داخل چاه رامی دهند.

Screens are available in a range of diameters and the selection of the screen diameter should be made on the basis of desired well yield and aquifer thickness.

لوله های اسکرین با ابعاد مختلف قابل تهیه هستند و ابعاد اسکرین ها باید بر اساس میزان آبدهی بهینه چاه و ضخامت آبخوان انتخاب شوند.

حفر چاه آب یا حفاری چاه آب با گراول ریزی

Gravel packs

گراول پکینگ یا گراول ریزی

• A gravel packed well is one containing an artificially placed gravel screen or envelope surrounding the well screen.

یک چاه گراول پکینگ شده یا شامل لوله اسکرینی است که به صورت دستی (کارخانه ای) دارای گراول میباشد. یا فقط لوله اسکرین است که در اطراف آن پوششی از گراول ریخته میشود(بعد از نصب لوله اسکرین گراول در سر چاه پشت لوله اسکرین ریخته میشود.

• A gravel pack stabilizes the aquifer, minimizes sand pumping, permits use of a large screen slot with a maximum open area and provides an annular zone of high permeability which increases the effective radius and yield of the well.
• گراول پک باعث تثبیت آبخوان میشود، پمپاژ شن و ماسه را به حداقل می رساند، اجازه استفاده از یک لوله اسکرین بزرگ با حداکثر شیارهای باز و حداکثر فضای باز را میدهد و یک منطقه حلقوی با نفوذ پذیری بالا فراهم می کند که شعاع موثر و عملکرد چاه را افزایش می دهد.

• After the well has been completed, it must be developed to increase its specific capacity and obtain maximum economic well life.
• پس از تکمیل چاه، باید توسعه یابد تا ظرفیت ویژه اش افزایش یابد و حداکثر منفعت اقتصادی از آن دست آید.

• These results are obtained by removing the finer material from the natural formations surrounding the perforated sections of the casing.
• این نتایج با حذف مواد و نخاله های ریز از تشکیلات طبیعی اطراف بخش های مشبک شده از لوله جدار بدست می آیند.

• Development procedure are varied and include pumping, surging, use of compressed air hydraulic jetting, addition of chemicals, hydraulic fracturing and use of explosives.
• روش های توسعه متنوع هستند و شامل پمپاژ، پیستون زنی (ایجاد موج آب در چاه)، استفاده از جت های هیدرولیکی با هوای فشرده، اضافه کردن (ریختن) مواد شیمیایی، شکافت هیدرولیکی و استفاده از مواد منفجره میباشند.

مشخص کردن محل دقیق حفر چاه آب توسط سریع ترین و دقیق ترین روش های روز

تعیین محل حفر چاه آب امروزه یکی از مهم ترین دغدغه های موسسات صنعتی و کشاورزی به جهت تامین آب مورد نیاز میباشد. این نکته حائز اهمیت است که تعیین محل حفر چاه آب، در مکانی درست و اصولی ملزم به رعایت نکاتی مهم میباشد. تعیین محل حفر بصورت دستی و سنتی دارای میزان بالایی از خطا میباشد، به شما پیشنهاد میکنیم با استفاده از بروز ترین دستگاه های روز دنیا درصد خطا را به صفر برسانید. علاوه بر این در روش سنتی هزینه های بالایی گریبان شما را میگیرد.

در زیر به مواردی که باید در تعیین محل حفر چاه آب مد نظر داشت، اشاره کرده ایم.

حفاری چاه آب

شیوه یافتن آب زیر زمینی جهت تعیین محل حفر چاه آب

روش های یافتن آب زیرزمینی برای حفر به دو صورت میباشد:

– سنتی

– مدرن

علائمی که میتوان از آنها برای کشف آب استفاده کرد:

• پیدا کردن مناطقی که چشمه دارند
• حفر قنات
• استفاده از روش دازینگ یا چوب
• بررسی چاه های قبلی
• استفاده از قطب نما
• گرد بادهای محلی
• منطقه هایی که در آن تپه موریانه وجود دارد
• میزان سرعت ذوب برف
• مشخصات فیزیکی زمین مانند رنگ، جنس سنگ و خاک
• داشتن شکستگی و فرورفتگی زمین
• دارا بودن پوشش های گیاهی و درختانی که بسیار سبز هستند

حفاری چاه آب | حفر چاه آب

تعیین محل حفر چاه آب با روش های مدرن و علمی

اخیرا روش های سنتی جایگاه خاصی در علم ژئوفیزیک ندارند. روش های دیگری برای پیدا کردن آب های زیرزمینی وجود دارد.

با کارشناسان ما همراه باشید تا طبق اصول و با روش های نوین، مناسب ترین محل را برای حفر چاه آب پیدا کنند.

کارشناسان ما چندین فاکتور را برای شناسایی بهترین محل برای حفر چاه آب در نظر میگیرند:

• زمین شناسی
• اختلاف ارتفاع مناطق
• بافت خاک
• جهت شیب
• شیب زمین
• چشمه ها، رودخانه ها و قنات های موجود در منطقه

مواردی که در بالا ذکر شد، نیم کمتری از مراحل را شامل میشود. مابقی مراحل و اصلی ترین مرحله باید توسط کارشناسان خبره در این زمینه صورت بگیرد. کارشناسان حرفه ای با استفاده از دستگاه های بروز دقت و سرعت را بالا میبرند. از این رو برای افزایش دقت در تشخیص بهترین محل برای حفر چاه آب ( تشخیص منابع آب زیر زمینی ) کارشناسان حرفه ای از روش ها و دستگاه های تخصصی ژئوفیزیک استفاده میکنند.

*نکته ای که لازم است بدانید این است که دستگاه ها باید ثبت شده باشند و مورد تایید وزارت مربوطه نیز باشند.

متد های ژئوفیزیک مورد استفاده در پیدا کردن بهترین محل حفر چاه آب | حفاری چاه آب :

• لرزه نگاری
• ژئوالکتریک
•  گرانی سنجی
• مغناطیس سنجی
• جاذبه
• الکترومغناطیس

ممکن است برخی از افراد گاهی در حفر چاه آب علاوه بر تلاش و هزینه های بالا نتیجه دلخواه را نگرفته باشند. در متن زیر دلایلی که موجب عدم موفقیت در تعیین محل حفر چاه میشود را بیان کردیم.

دلایلی که منجر به شکست درپیدا کردن محل درست حفر چاه آب میشوند:

در ادامه برخی از دلایلی که منجر به عدم رسیدن به آب در زمان حفاری میشوند را بیان میکنیم.

در ابتدا باید بدانید نباید از 100 درصد از اینکه زمین شما دارای آب زیر زمینی میباشد مطمئن باشبد. این مساله موجب میشود تا نتوانید تصمیم درستی بگیرید.

طبق تجارب و تحقیق های کارشناسان ما باید گفت اکثریت کشاورزان و صنعتگران عزیز اطلاعات دقیقی از چاه های آب زیرزمینی در دست ندارند.

از همین رو عدم آگاهی در این مورد موجب حفر چندین چاه در زمین ها میشود که نتایج درستی نمیگیرند. پس باعث نا امیدی کشاورزان میشود و ترک زمین ها و مهاجرت آنها را بدنبال دارد.

مواردی را به صورت خلاصه برای عدم رسیدن به موفقیت در حفاری چاه آب موثر هستند:

– اندازه نبودن عمق حفاری

– خشکسالی و کم آبی

– استفاده از روش های سنتی و نادرست برای تشخیص محل حفاری

– حفاری در مکان نامناسب

– استفاده نکردن از تجارب کارشناس های حفاری

– عدم اطلاعات و آگهی درباره شناسایی آب های زیر زمینی

– استفاده نکردن از روش پمپاژ مناسب

– مهندسی نادرست در شناسایی آب های زیرزمینی

– عدم آگاهی از منابع آب های زیرزمینی منطقه

– حفر چاه با متدهای نادرست و توسط مغنی های نا بلد

– عدم شناسایی درست در تعیین مکان حفر چاه آب

علاوه بر مواردی که در بالا اشاره کردیم، تجربه یک نکته بسیار مهم است. زیرا ایران دارای اقلیم های متفاوت و متنوعی میباشد و تجربه زیادی مورد نیاز است تا بتوان با دقت مناسب منابع آب های زیرزمینی را شناسایی کرد.

مناسب ترین محل های حفر چاه آب | حفاری چاه آب

بهترین مکان های حفر چاه آب با تجربه بالایی قابل تشخیص میباشد. آب ها پس از ورود به زمین، فضاها و منافذ موجود در خاک را پر میکنند. در مناطقی که سنگی هستند، حفره ها و شکستگی هایی که فضاهای خالی را ایجاد میکنند، محل انباشته شدن آب زیرزمینی هستند.

روش ها و نتایج بدست آوردن آب های زیرزمینی در هر منطقه متفاوت است.

طبق تجربه های گروه آب ایران احتمال وجود آبهای زیرزمینی در مناطق سنگی بسیار بالاتر است. البته وجود آبخوان، رگه های آبی در اطراف نیز یکی از نشانه های وجود آب زیرزمینی میباشد.

مکان هایی نا مناسب در مکان یابی حفاری چاه آب | حفر چاه آب

در زمین های با خاک رسی، سنگ گرانیت، مارنی و آتشفشانی نیز از جمله مناطقی میباشند که از نظرحفاری و آبدهی نامناسب هستند.

روش های مناسب برای شناسایی تعیین محل حفر چاه آب | حفاری چاه آب :

شناسایی لایه های زمین

جنس سنگ

نوع خاک  .

پس شناخت لایه های زمین یکی از عوامل مهم است. به دلیل اینکه :

– در مناطق کارستی و سخت ریسک حفر زمین بدلیل هزینه بالای آن بسیار بالا است.

– در مناطق دشتی بنا به افت سطح لایه های آب به تجربه و دقت زیادی نیاز است.

تجربه ثابت کرده است حفاری چاه هایی که توسط افراد غیر متخصص و با روش های سنتی صورت گرفته است فقط باعث از بین رفتن هزینه و وقت میشود.

استفاده از دستگاههای اکتشاف چاه روش های آبیابی مناسب ریسک حفاری را تا 70 درصد کاهش میدهد. با انتخاب مناسب و استفاده از تجربه کارشناسان حرفه ای ما میتوانید در وقت و هزینه صرفه جویی کنید.

کارشناسان اکتشاف آب لازم است علم و آگاهی لازم از زمین شناسی را داشته باشند. استفاده از به روز ترین دستگاهها و روش های آب یابی نیز موجب رضایت مشتری خواهد شد.

در این زمینه کارشناسان آب ایران علاوه بر علم و دانش در زمینه زمین شناسی، از بروزترین دستگاهها استفاده میکنند.

امروزه با پیشرفت در علم و رونق در صنعت ژئوفیزیک آب زیرزمینی، شکست پروژه های آب یابی و تعیین مناسب حفر چاه را به حداقل رسانده است.

آب ایران این امکان را به شما میدهد تا با استفاده از دستگاههای ژئوالکتریک و الکترومغناطیس، بتوان کمترین زمان را در تعیین محل مناسب حفر چاه با حداقل ترین میزان خطا بدست آورد.

میتوانید موفقیت های کسب شده در حفر چاه مناسب و آبیابی را مشاهده کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید با شماره زیر تماس بگیرید.

شماره تماس : 09199281412