Desenvolvimento de Poços de Tubo: Definição e Métodos

Leia este artigo para aprender sobre a definição e os métodos de desenvolvimento do poço de tubos.

Definição e Necessidade:

Um tubo bem não está completamente pronto para uso logo após a construção. O próximo passo importante é desenvolver bem o tubo perfurado. O tubo bem pode funcionar com sucesso somente após o desenvolvimento adequado. É o processo pelo qual as partículas mais finas ao redor da tela são removidas para aumentar a permeabilidade da formação através da qual a água se move em direção ao poço.

O desenvolvimento serve as seguintes funções:

Eu. Limpa a formação do mancal de água entupida pela lama na operação de perfuração.

ii. Isso faz com que o pacote de cascalho e a formação circundante se estabeleçam e sejam compactados contra a tela, tornando assim estável a estrutura do tubo.

iii. Ele serve para quebrar a ponte de grãos de areia através das aberturas de tela e no pacote de cascalho circundante e formação de aquíferos e torna o bem eficiente.

iv. Ajuda na obtenção de água livre de areia, estabilizando a formação de areia ao redor da tela.

v. Ajuda na redução das perdas de carga perto da tela.

vi. Ele traz o poço para sua capacidade máxima que é o rendimento máximo disponível no rebaixamento mínimo.

vii. Ele fornece uma medida do suprimento de água disponível e ajuda a determinar as características necessárias de uma bomba e unidade de energia a serem instaladas.

viii. Aumenta a vida útil da tela ou filtro.

Métodos de Desenvolvimento:

Quando os estratos que suportam água nos quais o poço é perfurado são feitos de areia e cascalho ou aluvião, o desenvolvimento é conseguido através da remoção de partículas mais finas da área ao redor do poço do tubo.

A seguir estão os métodos comumente adotados para o desenvolvimento de um poço de tubo:

1. Desenvolvimento por bombeamento

2. Desenvolvimento por ar comprimido

3. Desenvolvimento por surgimento

4. Desenvolvimento por lavagem de costas

5. Desenvolvimento por alta velocidade de jateamento

6. Desenvolvimento usando produtos químicos.

1. Desenvolvimento por bombeamento:

É o método mais simples e mais comum de remover partículas finas. Neste método, a água é finalmente bombeada do poço a uma taxa igual ou superior à descarga projetada. Então é um caso de excesso de bombeamento. Uma bomba de velocidade variável de grande capacidade é usada. A água é retirada a uma taxa muito lenta no começo. Em seguida, a taxa de retirada é aumentada em etapas. Entre as etapas, a taxa de retirada é mantida constante até que nenhuma outra partícula de areia seja removida.

O bombeamento deve ser continuado até que a descarga máxima seja atingida e nenhuma outra partícula de areia seja retirada. A retirada da água é então interrompida e o nível da água é permitido subir para a sua posição normal. O procedimento é novamente repetido até que nenhuma outra partícula de areia seja removida. Nos estágios iniciais do bombeamento, se a velocidade for mantida, partículas finas são sugadas com grande força e podem entupir as perfurações no tubo ou no meio filtrante. Pode causar falhas no tubo.

As limitações deste método são as seguintes:

Eu. Ele induz velocidade apenas na direção radial e, portanto, as partículas finas são removidas em apenas uma direção. É parcialmente superado pelo bombeamento intermitente que agita a água no poço.

ii. Remove partículas finas da área limitada ao redor da tela.

iii. Requer bombas de maior capacidade do que as disponíveis convencionalmente.

Devido às limitações acima, este método não é considerado muito eficaz para o desenvolvimento de poços de grande capacidade. Para pequenos poços, no entanto, é bastante adequado e comumente usado.

2. Desenvolvimento por Ar Comprimido:

Os principais componentes deste conjunto são um tubo de ar (linha de ar) de menor diâmetro e um tubo de queda de maior diâmetro. O tubo de queda é também chamado de tubo de descarga porque o conjunto é semelhante ao do conjunto da bomba de elevação de ar. Um compressor de ar está diretamente conectado a um tanque de ar que, por sua vez, é conectado ao tubo de ar através de uma válvula de abertura rápida.

Neste método, um conjunto de tubo de ar de menor diâmetro e tubo de descarga ou descarga em torno do tubo de ar é introduzido no poço até atingir quase o fundo do primeiro tubo de filtro. O tubo de ar é ajustado de tal forma que sua extremidade inferior fica a cerca de 30 cm acima da extremidade inferior do tubo de descarga. É chamado de posição de bombeamento do tubo de ar.

O ar é então comprimido no poço para iniciar o bombeamento. O bombeamento é continuado até que a água bombeada esteja livre de areia. Neste ponto, a entrada de ar é cortada fechando a válvula. O tanque é levado a pressão total mantendo o compressor ligado. Nesse meio tempo, o tubo de ar é tão abaixado que agora ele sai abaixo da extremidade inferior do tubo de descarga em 30 cm.

Pode ser chamado de posição de lavagem reversa do tubo de ar. Agora a válvula é aberta rapidamente para permitir a entrada repentina de ar comprimido no poço. Por causa do fluxo intenso de ar, uma onda de água é criada. Força a água do poço no aquífero através da tela. O surto agita o aqüífero e desaloja as finas partículas de areia.

O tubo de ar é novamente levantado dentro do tubo de descarga, ou seja, para uma posição de bombeamento e quando o bombeamento começa a direção do fluxo é invertida e agora a água entra no poço através do solo. A entrada de água traz consigo desalojada partículas finas de areia. O processo de bombeamento alternativo e bombeamento alternativo é continuado até que o aqüífero esteja completamente desenvolvido e o fluxo de areia seja interrompido. Desta forma, o aqüífero completo é desenvolvido levando de 1 a 2 m de comprimento da tela de cada vez.

3. Desenvolvimento por Surging:

Um surto é formado pelo movimento recíproco de um pistão no poço. A água se move alternadamente no solo e sai no poço durante o movimento para baixo e para trás, respectivamente. A velocidade do êmbolo é aumentada lentamente. O êmbolo é operado no tubo de revestimento fornecido acima da porção blindada do poço. A aplicação repetida da força de afluência atrai as partículas finas para dentro do poço, deixando partículas mais grosseiras intactas no aqüífero.

Às vezes para aumentar a eficiência do desenvolvimento um agente de dispersão como calgon (hexa-meta-fosfato de sódio) acrescenta-se à água de poço. O surgimento e o afianamento alternados continuam a atrair areia do aqüífero e a remover a água do poço, respectivamente, até que nenhuma areia seja sugada para o poço.

4. Desenvolvimento por Back-Washing:

Como o nome sugere, é um processo no qual a água é levada a fluir para a formação do aqüífero do poço através da tela. A lavagem das costas causa agitação na formação e quebra a ligação das partículas de areia. A lavagem às costas ajuda na remoção efetiva de partículas finas. Vários métodos podem ser usados ​​para criar back-wash ou causar fluxo reverso.

Os principais métodos são os seguintes:

a) Método de bombeamento intermitente:

Quando o bombeamento é iniciado e interrompido intermitentemente, ele produz mudanças rápidas na cabeça de pressão no poço. Quando o bombeamento é interrompido de repente, a coluna de água no poço cai causando fluxo reverso. O processo é repetido até que seja feito o desenvolvimento, o qual pode ser determinado pelo bombeamento de areia.

c) Lavagem pelas costas com fiador:

Neste método, a água é alimentada no poço o mais rápido possível e, em seguida, é socorrida com bomba de areia ou fiador. O movimento da água agita a formação ao redor do poço. Taxas mais rápidas de alimentação e resgate garantem uma agitação eficaz e uma sucção vigorosa de material fino, respectivamente. Água resfriada pode ser reutilizada após permitir que a areia assente em um tanque de decantação.

c) Lavagem pelas costas com pressão de ar:

O princípio adotado é semelhante ao adotado para o método de desenvolvimento de ar comprimido com algumas modificações. Neste método, além do tubo de ar e do tubo de descarga, há mais um pequeno tubo de ar. O tubo de ar e o tubo de descarga servem ao propósito da bomba de ar, enquanto o pequeno tubo de ar comprime o ar no poço selado para criar um fluxo reverso. Neste método, o poço é selado no topo após a inserção do conjunto de tubos de ar e descarga e outro pequeno tubo de ar. O ar comprimido é alimentado para ambos os tubos através de uma válvula de três vias.

O conjunto da bomba de elevação de ar funciona normalmente para bombear a água. Quando a água limpa sai do poço, o bombeamento é interrompido cortando-se o suprimento de ar. Quando o nível de água recupera o nível estático, o suprimento de ar é desviado através de um único tubo de ar menor.

O ar comprimido admitido no poço faz com que o fluxo reverso através da tela para a formação. O back-wash agita e desaloja as partículas de areia na formação. Quando o nível de água no poço desce e o ar começa a escapar através do tubo de descarga, a válvula de ar é ligada para ativar o conjunto da bomba de elevação de ar.

O bombeamento começa e a areia e a água são bombeadas. O processo é repetido até que o poço seja completamente desenvolvido. Às vezes, o agente dispersante é usado para acelerar o processo. Pode-se ver que, embora a lavagem das costas seja essencial, ela sozinha não pode efetivamente desenvolver o poço, a menos que seja combinada com surging, bailing ou bombeamento.

5. Desenvolvimento por alta velocidade de jateamento:

É um dos métodos mais eficazes de desenvolvimento. Nesse método, jatos de alta velocidade liberados pela ferramenta de jato passam pela tela e a formação atrás da tela fica agitada. Solta as finas partículas que podem ser removidas do poço bombeando ou afundando a água do poço. A figura 18.10 deixa claro o procedimento.

Este método tem as seguintes vantagens:

Eu. A energia é concentrada em uma pequena área e, portanto, é mais eficaz.

ii. Cada parte da tela pode ser coberta seletivamente e completamente.

iii. O processo é simples e não requer arranjo elaborado ou equipamento especial.

iv. Há poucas chances de desenvolvimento excessivo por esse método.

6. Desenvolvimento usando produtos químicos:

Agentes dispersantes são muitas vezes adicionados à água usada para lavagem ou jateamento. Os agentes de dispersão neutralizam a propriedade da argila de aderir às partículas de areia. Os agentes dispersantes comuns que são bastante eficazes são vários polifosfatos, como o pirofosfato tetrassódico. Tripolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio (calgon) e deptafosfato de sódio. Uma vez que o agente de dispersão neutraliza a propriedade coloidal da argila, ela pode ser facilmente removida por imersão e lavagem reversa.

Ultimamente, dois produtos químicos, a saber, ácido clorídrico e dióxido de carbono sólido (também chamado de gelo seco) são usados ​​para o desenvolvimento de poços. No poço a ser desenvolvido, o ácido clorídrico é adicionado e o poço é selado no topo. Um back-wash é criado forçando ar comprimido no poço.

Em conseqüência a água misturada do ácido clorídrico entra na formação em torno da tela. A vedação superior é agora removida e gelo seco ou dióxido de carbono sólido é depositado no poço. A sublimação ocorre e, no processo, o dióxido de carbono é liberado. Como resultado, alta pressão é acumulada no poço. Quando a pressão é liberada, a água enlameada é forçada para cima e é lançada para fora do poço na forma de um jato. Assim, o desenvolvimento para o bem é realizado.

Este método também é usado para remover a incrustação e a corrosão das telas do poço. Quando um poço é perfurado em uma formação de rocha sedimentar, o desenvolvimento é feito pela dissolução parcial do material de cimentação. Assim, cavidades e aberturas maiores são formadas ao redor do poço. Quando um tubo penetra na formação rochosa, o desenvolvimento é feito fraturando a formação rochosa circundante para criar aberturas adicionais. Então mais água entra no poço através da formação rochosa fraturada.