إكساء الآبار وتنميتها

بعد حفر البئر تتم عملية إكساء البئر وإنزال المرشّح، ووضع الفلتر الحصوي حول المرشّح، ووضع الملاط خلف الإكساء.

إكساء البئر

إن الغاية من إكساء البئر هي عزل التشكيلات الصخرية التي تخترقها البئر، وتجنب الانهيار والتكهف وتسرّب السوائل والغازات والمواد الملوثة إلى البئر، ومنع اتصال الطبقات خلف أنابيب الإكساء، لتفادي تبادل السوائل والملوثات فيما بينها، ومنع وصول الملوثات إلى طبقة المياه الجوفية، لذلك يجب أن تكون أنابيب الإكساء محكمة الإغلاق.

وهناك أنواع كثيرة من أنابيب الإكساء كالحديد المطاوع أو الصلب، أو الفولاذ، التي تعد من أفضل أنواع الأنابيب لإكساء الآبار، كما أن الأنابيب المصنعة من بوليفينيل كلورايد_pvc  شائعة الاستخدام كأنابيب إكساء للآبار صغيرة الأقطار، وقليلة العمق.

وعند اختيار نوعية المعدن أو المادة اللازمة لإكساء البئر، يجب الأخذ في الحسبان نوع التربة والمياه، واختيار مادة إكساء مقاومة للتآكل، كما يجب أن تكون الأبعاد الخارجية وسماكة الأنابيب والمادة المستخدمة في صناعتها، وشكل الأطراف، وطريقة الوصل، وطبيعة الوصلات وأبعادها وغير ذلك، مناسبة وكافية لتحمل الاجهادات المطبقة عليه.

الإكساء السطحي

يشمل الإكساء السطحي الجزء العلوي من البئر، ابتداءً من سطح الأرض، ويخترق التشكيلات الصخرية العلوية الضعيفة، أو المشققة القابلة للانهيار، ويؤدي الإكساء السطحي الفوائد الآتية:

1.   تقوية الصخور الضعيفة القابلة للانهيار خلال عملية الحفر.

2.   تقليل فواقد سائل الحفر بالتسرب.

3.   تسهيل إنزال أنابيب الإكساء الأخرى وإخراجها.

4.   منع تلوث البئر.

ويمكن أن يكون الإكساء السطحي مؤقتاً، يتم إخراجه بعد انتهاء الحفر، ويمكن أن يكوم إكساءً دائماً.

تنمية البئر

تنفذ عملية تنمية البئر من أجل إزالة الحبيبات الدقيقة من الطبقات المائية، ومن ثم تنظيف الفجوات والمسامات التي تمر المياه من خلالها، وتوسيع المسامات والشقوق وفتحها كي تسمح للمياه بدخول البئر بحرية وسهولة، وبأقل قدر من الاحتكاك. وتعد عملية التنمية من العمليات المهمة لنجاح أية بئر جديدة لاستثمار المياه، وتهدف تنمية البئر الجديدة إلى:

1.   زيادة كفاءة البئر، وإطالة عمرها الاقتصادي.

2.   إصلاح التخريب الذي لحق بالطبقات المائية في أثناء الحفر.

3.   زيادة مسامية الطبقات المائية ونفاذيتها بجوار البئر.

4.   تثبيت التشكيلات الرملية الموجودة حول فلتر البئر، فتعطي البئر مياهاً قليلة الرواسب، وتنخفض تكاليف التشغيل والصيانة.

يمكن تحقيق هذه الأهداف في بئر محفورة في تشكيلات صخرية غير متماسكة، إذا كان تصميم البئر جيداً، وتمت عملية تركيب الفلتر، وجرت تنمية البئر بشكل جيد.

ويمكن أن يؤدي الفلتر الحصوي دوراً مهماً في تنمية البئر وتستخدم عدة طرائق لتنمية الآبار:

تنمية البئر بالضخ

تستخدم مضخة ذات أنابيب سحب، تمتد حتى منتصف الفلتر، وتعمل المضخة بمعدل ضخ قليل حتى تزول عكارة المياه الجوفية وتصبح صافية، ثم تكرر عملية الضخ بمعدل أكبر تدريجياً حتى بلوغ أقصى تدفق للبئر، أو المضخة، بحيث تصبح المياه الجوفية المستخرجة من البئر صافية.

وخالية من الرمال عند أعلى معدل للضخ، ثم يوقف الضخ، ويترك سطح المياه الجوفية ليعود إلى مستواه قبل الضخ. تكرر عملية الضخ عدة مرات بشكل غير منتظم، لخلخلة حبات الرمل وسحبها مع مياه الضخ، فيتحسن عمل البئر.

طريقة التنمية بالحقن

هذه الطريقة أكثر فعالية وكفاءة من الطرائق الأخرى لتحسين عمل الآبار الجديدة وتتم عملية الحقن بواسطة مكبس يتحرك بسرعة، وبقوة إلى أسفل وإلى أعلى داخل أنابيب البئر تحت مستوى المياه الجوفية بحوالي 3- 5m ، وفوق قمة الفلتر بقليل لتفادي احتكاك المكبس بالحشوة الرصاصية في أعلى الفلتر.

وبتكرار العملية يمكن خلخلة حبيبات الرمل العالقة في ثقوب الفلتر وسحبها إلى جوف البئر، وبعد كل مرحلة من عملية الحقن تجري إزالة الرمل من البئر بواسطة مضخة الرمال، ويجب قياس كمية الرمال المنزوعة في كل مرة وتسجيلها في سجل البئر، وتتناقص كمية الرمال تدريجيا مع استمرار عملية التطوير، التي تنتهي بتوقف دخول الرمال إلى البئر.