Baca artikel ini untuk mempelajari tentang definisi dan metode pengembangan sumur tabung.
Definisi dan Kebutuhan:
Sumur tabung belum sepenuhnya siap untuk digunakan setelah konstruksi. Langkah penting berikutnya adalah mengembangkan sumur bor. Sumur tabung dapat berfungsi dengan sukses hanya setelah pengembangan yang tepat. Ini adalah proses dimana partikel yang lebih halus dari sekitar saringan dihilangkan untuk meningkatkan permeabilitas formasi dimana air bergerak menuju sumur.
Pengembangan melayani fungsi-fungsi berikut:
saya. Ini membersihkan formasi bantalan air yang tersumbat oleh lumpur dalam operasi pengeboran.
- Hal ini menyebabkan gravel pack dan formasi di sekitarnya mengendap dan memadat terhadap screen, sehingga membuat struktur sumur tabung menjadi stabil.
aku aku aku. Ini berfungsi untuk memecah jembatan butiran pasir di bukaan layar dan di sekitar kumpulan kerikil dan formasi akuifer dan membuat sumur menjadi efisien.
- Ini membantu mendapatkan air bebas pasir dengan menstabilkan formasi pasir di sekitar layar.
- Ini membantu mengurangi kerugian kepala di dekat layar.
- Ini membawa sumur ke kapasitas maksimumnya yaitu hasil maksimum tersedia dengan penarikan minimum.
- Ini memberikan ukuran pasokan air yang tersedia dan membantu dalam menentukan karakteristik yang diperlukan dari pompa dan unit daya yang akan dipasang.
viii. Ini meningkatkan masa manfaat layar atau saringan.
Metode Pengembangan:
Ketika strata bantalan air di mana sumur dibor terdiri dari pasir dan kerikil atau alluvium, pengembangannya dilakukan dengan menghilangkan partikel yang lebih halus dari area di sekitar sumur tabung.
Berikut ini adalah metode yang biasa diadopsi untuk pengembangan sumur tabung:
- Pengembangan dengan pemompaan
- Pengembangan dengan udara terkompresi
- Pengembangan dengan bergelombang
- Pengembangan dengan pencucian balik
- Pengembangan dengan pengaliran kecepatan tinggi
- Pengembangan dengan menggunakan bahan kimia.
1. Pengembangan dengan Pemompaan:
Ini adalah metode paling sederhana dan paling umum untuk menghilangkan partikel halus. Dalam metode ini air pada akhirnya dipompa dari sumur dengan laju yang sama atau lebih tinggi dari debit rencana. Jadi ini adalah kasus pemompaan yang berlebihan. Pompa berkecepatan variabel dengan kapasitas besar digunakan. Air ditarik pada tingkat yang sangat lambat di awal. Kemudian tingkat penarikan meningkat secara bertahap. Di antara langkah-langkah laju penarikan dijaga konstan sampai tidak ada lagi partikel pasir yang dihilangkan.
Pemompaan harus dilanjutkan sampai debit maksimum tercapai dan tidak ada lagi partikel pasir yang ditarik. Pengambilan air kemudian dihentikan dan permukaan air dibiarkan naik ke posisi normalnya. Prosedur ini diulangi lagi sampai tidak ada lagi partikel pasir yang dihilangkan. Pada tahap awal pemompaan, jika kecepatan dipertahankan tinggi, partikel halus akan tersedot dengan kuat dan dapat menyumbat perforasi di dalam pipa atau media filter. Ini dapat menyebabkan kegagalan sumur tabung.
Keterbatasan metode ini adalah sebagai berikut:
saya. Ini menginduksi kecepatan hanya dalam arah radial dan oleh karena itu partikel halus dihilangkan dalam satu arah saja. Hal ini sebagian diatasi dengan pemompaan intermiten yang mengaduk air di dalam sumur.
- Ini menghilangkan partikel halus dari area terbatas di sekitar layar.
aku aku aku. Ini membutuhkan pompa dengan kapasitas lebih besar daripada yang tersedia secara konvensional.
Karena keterbatasan di atas metode ini tidak ditemukan sangat efektif untuk mengembangkan sumur berkapasitas besar. Untuk sumur kecil, bagaimanapun, sangat cocok dan umum digunakan.
2. Pengembangan dengan Udara Terkompresi:
Komponen utama rakitan ini adalah pipa udara (air line) dengan diameter lebih kecil dan drop pipe dengan diameter lebih besar. Drop pipe juga disebut pipa pelepasan karena rakitannya mirip dengan rakitan pompa pengangkat udara. Kompresor udara terhubung langsung ke tangki udara yang pada gilirannya terhubung ke pipa udara melalui katup pembuka cepat.
Dalam metode ini rakitan pipa udara dengan diameter lebih kecil dan pipa tetes atau pelepasan yang mengelilingi pipa udara dimasukkan ke dalam sumur hingga mencapai hampir bagian bawah pipa saringan pertama. Pipa udara diatur sedemikian rupa sehingga ujung bawahnya berada sekitar 30 cm di atas ujung bawah pipa pembuangan. Ini disebut posisi pemompaan pipa udara.
Udara kemudian dikompresi ke dalam sumur untuk mulai memompa. Pemompaan dilanjutkan sampai air yang dipompa bebas dari pasir. Pada titik ini masuknya udara terputus dengan menutup katup. Tangki dibawa ke tekanan penuh dengan menjaga kompresor tetap menyala. Sementara itu pipa udara diturunkan sedemikian rupa sehingga sekarang muncul di bawah ujung bawah pipa pembuangan sejauh 30 cm.
Ini bisa disebut posisi back-washing dari pipa udara. Sekarang katup dibuka dengan cepat untuk memungkinkan masuknya udara terkompresi secara tiba-tiba ke dalam sumur. Karena aliran udara yang deras, gelombang air tercipta. Ini memaksa air sumur masuk ke akuifer melalui layar. Lonjakan itu mengaduk akuifer dan mengeluarkan partikel pasir halus.
Pipa udara dinaikkan lagi di dalam pipa pembuangan, yaitu ke posisi pemompaan dan saat pemompaan dimulai, arah aliran dibalik dan sekarang air memasuki sumur melalui tanah. Air yang masuk membawa serta partikel pasir halus yang terlepas. Proses pemompaan dan lonjakan airlift secara bergantian dilanjutkan sampai akuifer berkembang penuh dan aliran pasir dihentikan. Dengan cara ini akuifer penuh dikembangkan sepanjang 1 sampai 2 m dari layar pada suatu waktu.
3. Pengembangan dengan Melonjak:
Lonjakan dibentuk oleh gerakan bolak-balik dari pendorong di dalam sumur. Air bergerak secara bergantian ke dalam tanah dan keluar di dalam sumur masing-masing selama gerakan ke bawah dan ke belakang. Kecepatan pendorong perlahan dinaikkan. Plunger dioperasikan di pipa casing yang disediakan di atas bagian sumur yang disaring. Penerapan berulang gaya gelombang menarik partikel halus ke dalam sumur, meninggalkan partikel kasar utuh dalam akuifer.
Terkadang untuk meningkatkan efisiensi pengembangan zat pendispersi seperti calgon (sodium hexa-meta-phosphate) ditambahkan ke air sumur. Gelombang dan bailing alternatif dilanjutkan untuk menarik pasir dari akuifer dan untuk menghilangkan air dari sumur masing-masing sampai tidak ada pasir yang ditarik ke dalam sumur.
4. Pengembangan dengan Back-Washing:
Seperti namanya, ini adalah proses di mana air dibuat mengalir ke formasi akuifer dari sumur melalui saringan. Pencucian balik menyebabkan agitasi formasi dan merusak penghubung partikel pasir. Dengan demikian, pencucian balik membantu menghilangkan partikel halus secara efektif. Berbagai metode dapat digunakan untuk membuat pencucian balik atau menyebabkan aliran balik.
Metode utama adalah sebagai berikut:
(a) Metode pemompaan terputus-putus:
Ketika pemompaan dimulai dan dihentikan sebentar-sebentar akan menghasilkan perubahan yang cepat pada head tekanan di dalam sumur. Saat pemompaan dihentikan tiba-tiba kolom air di dalam sumur turun sehingga terjadi aliran balik. Proses ini diulangi hingga pengembangan selesai yang dapat dipastikan dengan pemompaan pasir.
(c) Pencucian balik dengan bailer:
Dalam metode ini air dimasukkan ke dalam sumur secepat mungkin dan kemudian ditebus dengan pompa pasir atau bailer. Pergerakan air mengaduk formasi di sekitar sumur. Laju feeding dan bailing yang lebih cepat memastikan agitasi yang efektif dan hisapan material halus yang kuat. Air yang ditebus dapat digunakan kembali setelah membiarkan pasir mengendap di tangki pengendapan.
(c) Pencucian balik dengan tekanan udara:
Prinsip yang diadopsi mirip dengan yang diadopsi untuk metode pengembangan udara tekan dengan beberapa modifikasi. Dalam metode ini selain pipa udara dan rakitan pipa pelepasan, ada satu lagi pipa udara kecil. Rakitan pipa udara dan pipa pelepasan melayani tujuan pompa pengangkat udara sedangkan pipa udara kecil memampatkan udara ke dalam sumur tertutup untuk menciptakan aliran balik. Dalam metode ini sumur disegel di bagian atas setelah memasukkan rakitan pipa udara dan pembuangan serta pipa udara kecil lainnya. Udara terkompresi diumpankan ke kedua pipa melalui katup tiga arah.
Rakitan pompa pengangkat udara berfungsi seperti biasa untuk memompa air keluar. Ketika air jernih keluar dari sumur, pemompaan dihentikan dengan memotong suplai udara. Ketika permukaan air mencapai tingkat statis, pasokan udara dialihkan melalui pipa udara tunggal yang lebih kecil.
Udara terkompresi yang masuk ke dalam sumur menyebabkan aliran balik melalui saringan ke dalam formasi. Pencucian balik mengaduk dan mengeluarkan partikel pasir dalam formasi. Ketika permukaan air di sumur turun dan udara mulai keluar melalui pipa pembuangan, katup udara diputar untuk mengaktifkan rakitan pompa pengangkat udara.
Pemompaan dimulai dan pasir serta air dipompa keluar. Proses ini diulang sampai sumur dikembangkan secara menyeluruh. Terkadang zat pendispersi digunakan untuk mempercepat proses. Dapat dilihat bahwa meskipun back-washing sangat penting, hal itu saja tidak dapat mengembangkan sumur secara efektif kecuali dikombinasikan dengan surging, bailing atau pumping.
5. Pengembangan dengan Jetting Kecepatan Tinggi:
Ini adalah salah satu metode pengembangan yang paling efektif. Dalam metode ini jet berkecepatan tinggi yang dilepaskan melalui alat pengaliran melewati layar dan formasi di belakang layar menjadi gelisah. Ini melonggarkan partikel halus yang dapat dikeluarkan dari sumur dengan memompa atau menebus air sumur. Gambar 18.10 memperjelas prosedurnya.
Metode ini memiliki keuntungan sebagai berikut:
saya. Energi terkonsentrasi di area kecil dan karenanya lebih efektif.
- Setiap bagian layar dapat ditutup secara selektif dan lengkap.
aku aku aku. Prosesnya sederhana dan tidak memerlukan pengaturan rumit atau peralatan khusus.
- Ada sedikit kemungkinan pengembangan berlebihan dengan metode ini.
6. Pengembangan dengan Menggunakan Bahan Kimia:
Bahan pendispersi berkali-kali ditambahkan ke air yang digunakan untuk pencucian balik atau pengaliran. Agen pendispersi menetralkan sifat tanah liat untuk menempel pada partikel pasir. Agen pendispersi umum yang cukup efektif adalah berbagai polifosfat seperti Tetrasodium pirofosfat. Natrium tripolifosfat, natrium heksametafosfat (kalgon) dan natrium deptafosfat. Setelah zat pendispersi menetralkan sifat koloid tanah liat, zat tersebut dapat dengan mudah dihilangkan dengan surging dan back-washing.
Akhir-akhir ini dua bahan kimia, yaitu asam klorida dan karbon dioksida padat (juga disebut es kering) digunakan untuk pengembangan sumur. Asam klorida ditambahkan ke dalam sumur yang akan dikembangkan dan sumur ditutup di bagian atas. Pencucian balik dibuat dengan memaksa udara terkompresi di dalam sumur.
Akibatnya air campuran asam klorida memasuki formasi di sekitar layar. Segel atas sekarang dilepas dan es kering atau karbon dioksida padat dijatuhkan ke dalam sumur. Sublimasi terjadi dan dalam prosesnya karbon dioksida dilepaskan. Akibatnya tekanan tinggi terbentuk di dalam sumur. Saat tekanan dilepaskan, air berlumpur dipaksa naik dan dibuang keluar dari sumur dalam bentuk semburan. Dengan demikian pembangunan sumur tercapai.
Metode ini juga digunakan untuk menghilangkan kerak dan korosi pada saringan sumur. Ketika sebuah sumur dibor di formasi batuan sedimen, pengembangan dilakukan dengan melarutkan sebagian bahan penyemenan. Dengan demikian rongga dan bukaan yang lebih besar terbentuk di sekitar sumur. Ketika sebuah sumur tabung menembus formasi batuan, pengembangan dilakukan dengan memecah formasi batuan di sekitarnya untuk membuat bukaan tambahan. Kemudian lebih banyak air masuk ke dalam sumur melalui formasi batuan yang retak.
