حفاري چاه عميق

چاه عميق با دستگاه‌هـاي‌ مكانيكي‌ حفر مي‌شود. عموماً قسمت‌ آبده‌ آن‌ بيش‌ از پنجاه‌ متر از سطح ايستايي آب پايين ميرود. چاه عميق ممكن‌ است‌ از چندين‌ لـايه آبدار بگذرد؛ به طوري كه لوله‌هاي فلزي مشبك منصوب در آن كه از لـايه‌هـاي مختلف ميگذرد، مي تواند از همه ذخائر آب لـايه‌هـا استفاده كند. با آغاز پمپاژ و استخراج آب از چاه، سطح آب زيرزميني حفاري چاه عميق در اطراف چاه به تدريج پايين رفته، فرورفتگي مخروطي شكلي در سطح ايستايي آب اطراف چاه ايجاد مي‌شود. بر اثر پايين رفتن سطح آب در اطراف چاه، جريان طبيعي آب زيرزميني تغيير كرده و آب اطراف و نقاط دورتر با سرعتي بيشتر به سمت چاه جريان ‌يافته و يك مخروط افت ايجاد ميشود. از آنجا كه چاه‌هـاي عميق درعمق زياد در سفره‌هـاي آب زيرزميني حفر ميشوند، ترسالي و خشكسالي تأثير فوري بر آبدهي حفاري چاه عميق آنها ندارد. اما بهره برداري از تعداد زيادي چاه عميق در يك حفاري چاه عميق دشت با مكش بيش از حد آب از اعماق زياد، ميتواند نهايتاً منجر به افت شديد سطح عمومي سفره آب در آن دشت شود. اين پديده باعث كاهش آبدهي عمومـ چاه‌هـا و خشكيدن قنوات احداث حفاري چاه عميق شده در آن سفره آبي خواهد شد. همين ويژگي منفي چاه‌هـاي حفاري چاه عميق عميق ضمن آنكه ميتواند موجب توسعه كشاورزي در كوتاه مدت شود، عامل اصلي بروز تنش و دعوا بين بهره برداران يك سفره آبي و حتي بين نسل‌هـاي متوالي آنها ميباشد.

به دليل برداشت محدود آب از چاه‌هـاي دستي حفاري چاه و وجود بيابان‌هـاي پهناور، تكنيك استفاده از قنات در فرهنگ كشاورزي ايران به وجود آمد. قنات كه توسط مقنيان ايراني اختراع شده هزاران حفاري چاه عميق سال قدمت دارد. تاريخ قنات به طور مشخص به دوره ايران باستان بر ميگردد. با وجود اينكه چندين هزار سال از اختراع آن مي‌گذرد، هنوز همـ اين روش استحصال آب در بخش‌هـاي وسيعي از كشور معمول و متداول است. تا قبل از حفاري چاه عميق ورود تكنولوژي حفر چاه عميق به كشور، قنات ركن اصلي كشت و زرع در نواحي حفاري چاه عميق خشك را تشكيل ‌داده و زيربناي فرهنگ شهرنشيني در فلـات مركزي ايران به شمار ميرفت.قاعده عرفي مهمي كه ميبايست در حفر حفاري چاه عميق قنات همواره به آن توجه ميشد، وجود فاصله كافي در طول تران بين رشته قنوات مجاور بود. حق و عدالت اقتضاء ميكرد كه اگر كسي قناتي احداث كرد براي آنكه بتواند از آبي كه استحصال شده استفاده مطلوب را در حال و آينده ببرد، نبايد ديگران قنات ديگري در نزديكي تران يا حفاري چاه عميق مسير حفاري چاه پيشرفت قنات او حفر كنند تا موجب نقصان آب و ضرر و زيان او شوند. اين مقدار فاصله را در اصطلـاح شرعي و عرفي "حريم" مينامند. روايات و تفاسير بسياري در شرع مقدس اسلـامـ وجود دارد حفاري چاه عميق كه مبناي تعيين مقدار حريمـ را قاعده "لـا ضَرَر" بيان ميكند.

ر حال حاضر وضعيت سفره‌هـاي آب زيرزميني حفاري چاه در اغلب مناطق كشور از اروميه گرفته تا حوضه زاينده رود و استان‌هـاي فارس و خراسان و يزد و كرمان ناگوار و نگران كننده است. حقوق افراد زيادي كه خود و يا نياكان آنها ابتدا مبادرت به حفر قنات و چاه حفاري چاه عميق و سرمايه گذاري در امر كشاورزي كرده بودند و به حكمـ شرع و قانون ميبايست از حقوق آنها حمايت ميشد پايمال شده و ضررهاي بسيار و حتي جبران ناپذيري به آنان وارد آمده است.

هر چند استفاده از تكنولوژي‌هـاي نو بايد در خدمت انسان باشد، اما افراط و زياده روي در استفاده از آن مي تواند به آفتي براي جامعه بشري تبديل شود. حفاري چاه عميق متأسفانه، همگامـ با ورود تكنولوژي حفاري چاه عميق حفر چاه‌هـاي عميق به كشور، استفاده صحيحي از آن نشد. تعادل بيلـان سفره‌هـاي آب زيرزميني كه طي قرن‌هـاي متمادي با وجود قنوات حفظ شده بود، با ورود بيرويه چاه عميق به صحنه كشاورزي حفاري چاه عميق به يكباره حفاري چاه عميق تنها در طي چند سال به همـ خورده و امروزه شاهد معضلـات زيادي در بخش آب‌هـاي زيرزميني كشور هستيمـ. در يك نقطه عطف حفاري چاه تاريخي در كشور، دولت به عنوان مسئول حفاظت از منابع آب تعيين شد تا با وضع قوانين و مقرراتي، همـ وضعيت سفره‌هـاي آبي بهبود يابد و همـ به حقوق بهره حفاري چاه عميق برداران قانوني تجاوزي صورت نگيرد. ولي در عمل، قوانيني كه وضع شد مأمورين را مبسوط اليَد و وضعيت سفره‌هـاي آب زيرزميني را به يك فاجعه تبديل كرد. مضافاً، بعد از ممنوعه اعلـامـ شدن دشت‌هـا، تعداد چاه‌هـاي مجوزدار در آن مناطق چندين برابر شد

راه حل ازدياد سطح مقطع ورود آب همراه با پهناي ورود كمـ را سالها است كه در اروپا و امريكا با استفاده از لوله‌هـاي حفاري چاه عميق اسكرين حل كرده اند. بعنوان مثال قوي ترين لوله اسكرين كه كمترين سطح مقطع معادل 594 سانتيمتر مربع و با شيار 0.5 ميليمتر سطح مقطعي معادل 1122 سانتيمتر مربع بازاء هر متر اسكرين دارد. بنابراين براي مثال فوق الذكر براي گرفتن 36 ليتر در ثانيه حفاري چاه عميق با سرعتي معادل 3 سانتيمتر حفاري چاه عميق در ثانيه فقط نياز به 222 متر لوله اسكرين با شيار 0.25 ميليمتر و يا فقط 12 متر با شيار 0.55 ميليمتر ميباشد. (دبي مجاز براي هر متر اسكرين با شيار 0.25 ميليمتر معادل 1.78 و شيار 0.5 ميليمتر 3.36 ليتر حفاري چاه عميق در ثانيه ميباشد.) مزاياي استفاده از لوله‌هـاي اسكرين حفاري چاه بجاي لوله‌هـاي مشبك 1-تقليل شديد ماسه دهي و يا حذف آن 2-كمـ شدن چشمـ گير هزينه بهره برداري بعلت كمـ شدن افت سطح آب در اثر تقليل شديد افت شبكه، بازاء هر 15 ليتر در ثانيه آبي كه از عمق 5 متري تخليه شود، حدود 1 كيلووات حفاري چاه عميق برق (با راندمان خوب 75% سيستم) يا معادل آن گازوئيل در يك ساعت مصرف ميشود. بنابراين با كمـ شدن افت سطح آب در اثر استفاده از لوله‌هـاي اسكرين، هزينه بهره برداري در طول عمر چاه بطرز چشمـ گيري كاهش پيدا ميكند.

در اين روش با استفاده از فعل و انفعالـات شيميايي ناشي از حفاري چاه عميق انفجار حفاري چاه مواد منفجره مي توان در طبقات حفاري كرد. معمولـاًدر اين روش از دو نوع خرج استفاده مي شود:

.۱. خرج سيلندري كه باعث حفر چال سيلندري مي شود.

.۲. خرج چال تراش كه باعث افزايش قطر چال مي شود.

۶- الكتريكي : در اين روش با توليد حفاري چاه عميق الكتريكي ستوني يا قوسي يا جرقه‌اي، عمليات نفوذپذيري در سنگ انجامـ ميگيرد. در بعضي از اين روش‌هـا با وجود بالـا بودن درجه حرارت، به دليل كوتاه بودن زمان تماس الكتريسته، سنگ ذوب نمي شود ؛ اما در ساير روش‌هـا به دليل بالـا بودن درجه حفاري چاه عميق حرارت و طولـاني بودن زمان تماس الكتريسته حفاري چاه عميق با سطح سنگ، پس از ذوب شدن سطح سنگ، سنگ مي شكند.