كيفية حفر بئر الماء
كيفية حفر بئر الماء، تعتبر الماء هي الهدف من حفر الآبار، وترجع عادة حفر الآبار إلى المصريين القدماء، ومازالت مستمرة لحد الآن، ولكن مع وجود بعض التغيرات والتطورات في المعدات المستخدمة.
محتويات المقال
[ عرض ]
لمحة تاريخية عن الآبار
- ترجع عادة حفر آبار المياه إلى المصريين القدماء، وأخذها عدد كبير من المصريين الحاليين بل العرب.
- ولكن هناك بعض التعديلات في المعادن المستخدمة من أجل عملية حفر آبار المياه.
- وهناك بعض الدول العربية التي اشتهرت بحفر الآبار مثل بلاد الشام، وبلاد فارس، حيث اشتهروا بالآبار النقية.
أنواع آبار المياه
- الآبار الاستكشافية، ويتم حفر هذه الآبار من أجل البحث عن المصادر الخاصة بالمياه الجوفية والبترول.
- الآبار الإنتاجية، ويتم حفر هذه الآبار من أجل الحصول على المياه الجوفية والبترول من ثم الاستثمار بهم.
- آبار المراقبة، ويتم الحفر لبعض الأغراض مثل مراقبة كافة التذبذبات التي تحدث في مستوى السائل، ولإجراء بعض التجارب الخاصة بعملية الضخ.
- آبار التطعيم الاصطناعي، ويتم حفر هذه الآبار لغرض محدد وهو تغذية المياه الجوفية الصناعية فقط.
طرق حفر آبار المياه
- الحفر اليدوي، يتم اللجوء إلى هذه الطريقة في حال كانت الأرض لينة ورطبة، ويتم ذلك بواسطة المجرفة والمعمول لتسهيل عملية الحفر.
- وكان يتم الحفر حتى تصبح المياه أكبر من مستوى سطح المياه من ثم تتجاوزه.
- ويتم تغطية الحفر بالحجارة والطوب في البداية، ثم تغطيتها بالأخشاب والخرسانة في النهاية.
- الحفر الآلي، هناك بعض الأسباب التي تجعل الأشخاص يلجئون إلى الحفر الآلي.
- مثل عدم المقدرة على القيام بالحفر اليدوي، أو عدم توافر الوقت الكافي للقيام بذلك.
- لذلك يلجئون إلى الحفر بواسطة آلات، باستخدام المحرك الهوائي الذي يساعد في تحديد النقطة المناسبة للبدء في عملية الحفر.
- وهناك بعض المعدات التي لا غنى عنها في عملية الحفظ الآلي مثل مضخة البئر.
- هي عبارة عن مصدر رئيسي لصب المياه داخل الحفرة لكي تبقى رطبة وباردة دائمًا.
- والمكبس الهوائي الذي يقوم بدور كبير وهو التخلص من الطين خارج الحفرة بكل سهولة مقارنة بالطرق اليدوية التي تستغرق وقت كبير وتحتاج إلى مجهود أكبر.
- ومضخة أرضية للمياه، التي تعمل على إخراج المياه الزائدة داخل الحفرة وذلك عندما يتجاوز البئر خمسين قدمًا.
- آبار الدفع، وهي طريقة أخرى من الطرق الخاصة بحفر آبار المياه.
- ويكون الاعتماد بها على أنابيب طويلة بها ثقوب صغيرة وكثيرة، من ثم يتم دفعها بداخل طبقة المياه الجوفية.
- الحفر بالدق، يتم تطبيق هذه الطريقة عن طريق إسقاط ريشة خاصة بالحفر ثقيلة الحجم في أسفل البئر، وتعمل هذه الريشة على تحطيم الصخور الكبيرة والقوية والحصى.
- وتقوم ريشة الحفر بعملها ولكن على فترات، وذلك لكي تتيح الفرصة لتحريك المواد والصخور التي تم تكسيرها عن طريق ما يسمى بالمنازلة.
- ويختلف طول الريشة باختلاف أقطار آبار المياه، ويتم إغلاق صمام الحفرة بواسطة الماء وقطع الصخور الصغيرة.
- من ثم يتم رفع الريشة إلى الأعلى وهي مليئة بالصخور والحصى التي تم تفتيتها إلى قطع صغيرة الحجم، ويتراوح حجم الريشة بين 4-9 أمتار تقريبًا.
لا تنسى قراءة: كيفية استخراج النفط
طريقة الحفر الدوراني
- طريقة الحفر الدوراني، ويوجد اختلاف بين هذه الطريقة وطريقة الحفر بالدق.
- ويرجع ذلك الاختلاف إلى أن الثقاب الصغيرة مثبتة مع قضيب الحفر.
- وتغذى حركته الدورانية المتعددة مع محرك وبعض التجهيزات الخاصة، وهي توضع في مكان قريب من فوهة البئر.
- وتأخذ هذه الثقوب أشكال متعددة حسب طبيعة نوع التربة، فهي تأخذ شكل ذيل السمكة في حال كانت التربة قليلة القساوة ورطبة.
- وتأخذ أشكال مختلفة في حال كانت التربة تحتوي على كمية كبيرة من الصخور والحصى، وتأخذ الثقوب رأس ماسي كبير الحجم.
- أما قضيب الحفر فهو عبارة عن أنبوب سميك الحجم، وقد يصل إلى عشرة أمتار عمقًا تقريبًا.
أقسام الحفر الدوراني
- ويوجد هناك بعض الأعمال التي يقوم بها قضيب الحفر مثل، زيادة الضغط على الثقوب وقت في الحفر، وينقسم الحفر الدوراني إلى ثلاثة أقسام.
- القسم الأول وهو: بعض الأجهزة الخاصة بالحفر التي توجد بجانب المحرك.
- القسم الثاني وهو: المضخات التي تقود بدور كبير وهو ضخ السائل الذي يقوم بحمل فتات الصخور الصغيرة.
- أيضا القسم الثالث وهو: برج الحفر مع رافعة قضيب الحفر.
- طريقة الحفر الدوراني العكسي: وهذه الطريقة تشبه طريقة الحفر الدوراني العادي، ولكن هناك اختلاف وحيد وهو اتجاه دورة السائل يكون في الاتجاه المعاكس.
- وذلك عن طريق الضخ في أسفل البئر: من ثم يرتفع بواسطة الريشة والأنبوب الخاص بالحفر.
- ويمكن الاعتماد على هذه الطريقة في الآبار التي يصل قطرها إلى 122 سنتيمترًا.
- طريقة الحفر الدوراني الهوائي: تشبه هذه الطريقة أيضًا طريقة الدوران العادي، ولكن يتكون السائل الخاص بالصحفي في هذه الطريقة بالرذاذ والرغوة.
- ولكن يجب أن تكون سرعة الدوران عالية في الهواء الجاف، ويرجع ذلك إلى ضرورة استخدام الهواء وسائل الحفرة لضمان الحصول على السرعة المطلوبة.
- طريقة الحفر الدوراني الدقاق: وهي تجمع بين الطريقتين طريقة الحفر بالدقاق وطريقة الحفر الدوراني.
- ويستخدم في هذه الطرقة مطارق هزازة أو هزازات، ومحركات قاعية.
إكمال الآبار وتجهيزها
- تأتي مرحلة إكمال الآبار وتجهيزها فور الانتهاء من عملية الحفر وذلك لاستقبال المياه الجوفية.
- من ثم تغليف البئر بالكامل بواسطة مواسير قوية مصنوعة من الحديد.
- وتعود أهمية التجهيزات السابقة لعدة أسباب مثل، منع انهيار الحفر، منع دخول المياه الملوثة والغير مرغوب بها إلى الحفر.
- الحفاظ على المياه النظيفة التي توجد داخل البئر من التسرب والخروج، منع حدوث اختلاط بين التربة والمياه.
صيانة الآبار وترميمها
- هناك بعض الطرق الخاصة بالصيانة يمكن أن تتسبب في قلة كمية المياه الجوفية وتقوم هذه الطرق على أسس علمية سليمة وصحيحة.
- مثل إجراء اختبار المصافي من ثم مواسير التغليف، تتسبب في قلة المياه الجوفية الناتجة مع مرور الوقت.
- ثم تتسبب في قلة كفاءتها، وهناك بعض الأسباب الأخرى التي تساعد في ذلك مثل، حدوث تآكل في المضخة من ثم انسدادها بالكامل.
- وانخفاض مستوى وكمية المياه الجوفية التي تتواجد بداخل الحفرة، وحدوث تآكل في مواسير الحفرة مصاريفها وانسدادها بالحصى والصخور.
ننصح بقراءة: كيفية استخراج البترول
طرق إصلاح الآبار ومعالجتها
- الطريقة الميكانيكية: تعمل هذه الطريقة على سحب جميع المصافي والمواسير التي تعرضت إلى التلف والتآكل والانسداد.
- والعمل على تنظيفها من ثم إعادتها إلى البئر مرة أخرى.
- الطريقة الكيمياوية: وهي طريقة عكس الطريقة الميكانيكية، حيث تقوم هذه الطريقة على تصليح وتنظيف المواسير والمصافي وهي بداخل الحفرة عن طريق المواد الكيماوية والحموض.
- تعقيم الآبار: هي المرحلة الثانية بعد مرحلة تجهيز الآبار لعملية الضخ.
- وتعمل هذه المرحلة من أجل القضاء على الجراثيم التي دخلت إلى البئر بواسطة الخفر أو التغليف وغيرهم.
- حيث يمكن دخول الكائنات الحية المجهرية من سطح الأرض إلى البئر.
- بوساطة اليد البشرية أو بوساطة الحيوانات أو نتيجة تسرب المياه السطحية الُملوثة والمواد الأخرى إلى البئر.
استخدامات حفر الآبار
- يتم استخدام عملية حفر الآبار والبترول والغاز في العديد، ويمكن الحصول على فوائد عديدة من وراء ذلك، وسوف نذكر منها الكثير فيما يلي ونوضح كلاً منها.
- يتم حفر الآبار لاستخراج الفحم والتعدين، من ثم يمكن استخراج والحصول على ثروات معدنية صلبة كثيرة ومختلفة، ومن أجل تهوية المناجم وسرعة اكتشاف المشاكل والعمل على حلها بسرعة.
- وسرعة إطفاء الحرائق التي تشتعل بداخل باطن الأرض في وقت حدوثها قبل تزايد الحرائق.
- والقيام بعمل بعض المتفجرات من أجل الحصول على الثروات المعدنية على سطح الأرض بكل سهولة دون الحاجة إلى عملية الحفر من أجل الحصول على ذلك.
- ويستخدم حفر الآبار في الصناعات الكيميائية، وذلك للحصول على المياه المعدنية التي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح والبارود واليود.
- وتعود فائدة حفر الآبار على مجال الطب والعلاج، وذلك للحصول على المياه الكبريتية.
- في مجال الإنشاءات الصناعية، يتم حفر هذه الآبار في مناطق محددة.
- مثل مناطق السكك الحديدية والمواقع المخصصة لبناء الجسور والمنازل والمصانع الكبرى.
ننصح بقراءة: كيفية حفر الابار العميقة
هناك طرق ومعلومات عديدة حول كيفية حفر بئر الماء والمعدات التي يتم استخدامها في عملية الحفر ولم نكن على علم بها من قبل.