لوله جدار چاه نوعی لوله فولادی یا پلیمری است که در صنعت حفاری از آن استفاده می‌شود. این لوله را معمولا به دو روش بدون شیار و شیاردار در سایزها و ضخامت‌های مختلف تولید می‌کنند و کاربرد اصلی آن، استخراج راحت‌تر و جلوگیری از ریزش دیواره چاه است. برای اینکه با انواع لوله جدار چاه آشنا شوید کافیست تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
آشنایی با لوله جداره چاه
این لوله یک نوع مقطع فولادی یا پلیمری است که با قرار دادن آن در چاه‌های حفر شده در اعماق زمین، روند پمپاژ و استخراج مایعاتی مانند گاز، نفت و حتی آب از داخل چاه تسهیل می‌شود. این لوله‌ها بسته به متریالی که در تولیدشان استفاده می‌شود به دو دسته فلزی و PVC تقسیم می‌شوند. در واقع نوع PVC این محصول همان انواع لوله جدار چاه پلی اتیلن است که در بازار برای فروش به مشتریان عرضه می‌شوند. گرچه لوله‌های جدا چاه فلزی، از گذشت کاربرد بسیاری در صنعت حفاری داشت؛ اما با ورود انواع لوله جدار چاه پلی اتیلن به بازار، کاربرد نوع فلزی این محصول کمتر شده است. انواع لوله جدار چاه پلیکا نسبت به لوله‌های فلزی مزایای بیشتری دارند و استفاده از آنها منطقی‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
انواع لوله جدار چاه و روش تولید آنها
همانطور که اشاره شد؛ این محصول در کارخانه‌های تولید لوله و اتصالات به دو روش شیاردار و بدون شیار تولید می‌شوند. روی بدنه نوع شیاردار لوله جدار چاه، شیارهای عمودی وجود دارد. این مدل لوله را برای استفاده در چاه‌های عمیق و جهت جلوگیری از فرو ریختن دیوار و خطوط انتقال آب و دیگر مایعات طراحی کرده‌اند. پیشگیری از نشت چاه، جلوگیری از ریزش و بروز خطرات احتمالی مهم‌ترین کاربرد لوله جدار چاه شیاردار است. این محصول مزایایی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- قیمت مناسب و بسیار مقرونبهصرفه
- وزن کم
- استحکام بالا
- ضد فرسایش
- عمر مفید طولانی
- جلوگیری از رشد قارچ در چاه
- ممانعت از ریزش دیواره
ساختار اصلی لوله‌های جدار چاه
کاربرد اصلی این لوله‌ها، تسهیل فرآیند انتقال انواع مایعات اعم از نفت، گاز و آب از اعماق زمین به سطح آن است. اما این تنها کاربردشان نیست؛ بلکه ساختار مستحکم بدنه این لوله‌ها، از ریزش دیواره چاه نیز به خوبی جلوگیری می‌کند. این لوله‌ها به صورت استوانه‌ای با ضخامت و قطر خارجی خاصی تولید می‌شوند. ضخامت دیواره این لوله‌ها را اصطلاحا t و قطر خارجی آنها را D می‌نامند. بر اساس استاندارد حفاری، بهترین لوله جدار چاه محصولی است که نسبت t به D در بدنه آن بین 10 تا 50 باشد. این لوله‌ها معمولا به صورت طویل ساخته می‌شوند. طول لوله جداره چاه با حرف I روی بدنه آنها نوشته می‌شود. نسبت طول به قطر خارجی این محصول نیز بسیار مهم و نشانه کیفیت بالا و استاندارد بودن فرآیند ساختش است. نسبت طول به قطر خارجی بهترین لوله جدار چاه معمولا 10 است.
در قسمت انتهای این لوله‌ها نیز یک استوانه متشکل از شبکه‌ها و شیارهای مختلف وجود دارد که برای ورود آب به غلاف یا محیط داخلی لوله کاربرد دارد. این قسمت از لوله جداره چاه به Screen معروف است. چاه‌هایی که قرار است لوله‌گذاری شوند باید بر اساس یک استاندارد مشخص حفاری شوند. یکی از این استانداردها، قطر داخلی چاه است. قطر این چاه‌ها باید بزرگ‌تر از پوشش اطراف لوله‌ها باشد که به آن gravel pack گفته می‌شود. در این پوشش دانه‌های کروی جامد شنی وجود دارد که قطرشان بین 3 الی 20 میلی‌متر است. این ذرات از عمق تقریبا 2 متری به بعد در اطراف لوله قرار گرفته و برای اینکه به زمین گیردار شوند؛ اطراف لوله را از بالای غلاف سیمانزنی می‌کنند.
چرا از ذرات شنی در غلاف لوله جدار چاه استفاده می‌شود؟
از این ذرات به دلایل زیر در غلاف لوله‌ها استفاده می‌کنند:
- زهکشی بهتر آب در اطراف چاه
- تصفیه آب به دلیل وجود دانه‌های گراول و جلوگیری از ورود ذرات اضافی به داخل لوله آب
- نگهداری و جلوگیری از حرکت جانبی غلاف و کمانش لوله در برابر بارهای فشاری محوری
شکل ظاهری این غلاف‌ها باید به صورتی باشد که بهترین عملکرد را در برابر نیروهای تنشی مخرب که حین نصب و بهره‌برداری به لوله وارد می‌شوند داشته باشد.
انواع لوله جدار چاه بر اساس جنس بدنه
این محصولات را بسته به اینکه بدنه‌شان از چه جنس ماده‌ای ساخته می‌شود به دو دسته زیر تقسیم می‌کنند:
- لوله های جدار چاه فلزی
- لوله های جدار چاه PVC یا همان انواع لوله جدار چاه پلی اتیلن
لوله جدار چاه فلزی
این محصولات که از گذشته کاربرد زیادی در صنعت حفاری داشتند به دو روش زیر تولید می‌شوند:
- در این روش ابتدا ورق فلزی را به روش نورد و با استفاده از عملیات خم‌کاری تبدیل به استوانه‌ای درزدار می‌کنند. سپس لبه دو طرف درزی که در امتداد محور لوله قرار گرفته است را با استفاده از عملیات جوش‌کاری به هم متصل می‌کنند. به این ترتیب ورق تبدیل به لوله می‌شود.
- در روش دوم ورق فلزی را به صورت زاویه‌ای پیچانده و تبدیل به لوله‌ای می‌کنند که درز مارپیچی دارد. سپس لبه دو طرف این درز را مثل روش اول با استفاده از عملیات جوش‌کاری به هم وصل می‌کنند.
لوله جدار چاه PVC
این محصولات با توجه به مزایایی از قبیل مقاومت در برابر خوردگی، وزن کم و حمل ساده، جابجایی و نصب آسان، غیر سمی بودن و عدم ایجاد آلودگی در آب، غیر عادی بودن، قیمت مناسب، عمر طولانی و قابلیت نصب تا عمق 500 متری طی چند سال اخیر به جایگزین خوبی برای لوله‌های جدار چاه فلزی تبدیل شده‌اند. در برخی از انواع لوله جدار چاه پلی اتیلن پوشش اطراف غلاف به صورت مجموعه و همراه و چسبیده به لوله طراحی و تولید می‌شود. این غلاف در لوله‌های جدار چاه پلی اتیلن معمولا از جنس فوم و یا مواد دیگر شبیه به آن ساخته می‌شود.
آشنایی با اتصالات لوله جدار چاه
لوله‌های جدار چاه را چه از نوع فلزی باشند و چه از نوع PVC باید با استفاده از دو نوع اتصالات زیر به یکدیگر متصل کرد.
- اتصالات پیچی
- اتصالات نر و مادگی
در اتصالات پیچی برای برقراری ارتباط از پیچ و مهره استفاده می‌شود. اما در اتصالات نر و مادگی باید دو لوله را به هم کویل کرده و به صورت فشاری و یا به صورت رزوهای در هم به صورت نر و مادگی داخل هم فرو کرد.
اصلی‌ترین کاربردهای لوله جدار چاهی
حفر چاه یکی از مهم‌ترین و قدیمی‌ترین روش‌ها برای تامین آب مناطق شهری و روستایی است. این چاه‌ها معمولا بسیار عمیق هستند. آبی که از دل این چاه‌های عمیق استخراج و وارد لوله آب می‌شود؛ غالبا به دلیل وجود رسوبات شنی و ماسه‌ای و عبور از لایه‌های خاک و غبار از کیفیت زیادی برخوردار نیست. نصب لوله جدار چاه باعث می‌شود تا حدود زیادی این آلاینده‌ها هنگام استخراج تصفیه شود و آبی که از چاه خارج می‌شود کیفیت بالاتری داشته باشد.
استفاده از لوله جدار چاه، یکی از اقتصادی‌ترین ایده‌هایی است که باعث می‌شود آب داخل چاه به صورت تصفیه شده و با کیفیت بهتری به دست مصرف‌کننده برسد. علاوه بر فرآیند تصفیه، این لوله باعث می‌شود که از رشد قارچ و کپک که معمولا در مناطق مرطوب شیوع آنها بیشتر است نیز جلوگیری شود. از نصب سریع و ساده به عنوان یکی دیگر از مزایای این لوله‌ها نام برده می‌شود. اگر لوله جدا چاه را مطابق با استانداردهای فنی نصب کنید؛ احتمال ریزش دیواره چاه به دلیل سست بودن خاک نیز به شدت کاهش پیدا می‌کند.
لوله جدار چاه معمولا به صورتی طراحی و تولید می‌شود که در برابر رطوبت، فرسایش و رنگ‌دگی مقاوم باشد. به همین خاطر در انتخاب این محصول بیش از هر چیز روی ضخامت و تخمینی که از عمر مفید آن می‌شود تاکید خواهد شد. لوله‌های جداره چاه جدید را برای جلوگیری از ریزش دیواره به تیوپ مشبکی مجهز می‌کنند که درون چاه نصب شده و با شیار و فضای آزادی که بین قسمت‌های مختلفش وجود دارد هم انشعاب‌گیری و آب‌دهی بهتر انجام می‌شود و هم از ریزش چاه جلوگیری می‌شود.
وزن لوله جدار چاه
این محصول با ضخامت‌های مختلفی تولید و روانه بازار می‌شود. انتخاب سایز این لوله بیش از هر چیز به فاکتورهایی مانند مسافت، نوع مصرف شهری و روستایی، ضخامت مورد نظر، اندازه لوله‌ها و مواردی از این دست بستگی دارد. این نکته مهم را فراموش نکنید که انتخاب درست به صورت مستقیم روی هزینه پروژه، انرژی مصرفی برای استخراج و تسریع روند رسوبزدایی و انتقال مایعات تاثیرگذار است و موجب کاهش چشمگیر این عوامل می‌شود. این موضوع که باید از بین لوله‌های جدار چاه موجود در بازار کدامیک را انتخاب کنید و آیا لوله پلیکا جدار چاه عملکرد بهتری نسبت به لوله‌های فلزی دارد یا خیر؟ بستگی به عواملی مانند نوع کاربری و ماهیت محصول دارد. معمولا از میزان مقاومت و دوام لوله در برابر رطوبت به عنوان اصلی‌ترین فاکتورهای انتخاب نام برده می‌شود. در مرحله بعدی به میزان مقاومت لوله در برابر زنگ‌زدگی و فرسایش و میزان استحکام آن نیز باید توجه شود.
