Foraje pentru alimentarea cu apa

In executarea corecta a forajului pentru apa nu este suficienta numai cunoasterea temeinica a forarii ci si cunoasterea stiintifica a legilor care guverneaza circulatia apelor subterane ce formeaza obiectul forajului.

Aceasta cunoastere stiintifica este furnizata de hidrogeologie care, prin datele naturaliste si legile hidraulicii subterane pe care le ofera, determina parametrii tehnici ai forajului asigurand premisele reusitei lucrarii de foraj.

Forajele pentru alimentari cu apa pot fi executate prin mai multe metode, in sistem uscat (rotativ sau percutant) sau in sistem hidraulic rotativ (cu circulatie directa sau indirecta) sau percutant. Aceste motode diferite se aplica cu succes in diferite conditii litologice, fiecare dintre ele avand plusuri si minusuri.

Astfel, forajele de mica adancime (aproximativ 50 m), se executa cel mai bine in sistem uscat, deoarece nu sunt deteriorate stratele acvifere interceptate, desi prezinta dezavantajul timpului, un astfel de foraj necesitand aproximativ o saptamana. Cu o instalatie mecanica, in sistem rotativ cu circlatie directa, un astfel de foraj ar fi definitivat in 2 zile daca fluidul de foraj a fost facut corespunzator si timpul necesar limpezirii nu este mare.

Forajele de medie adancime (100m) si cele de mare adancime se executa cu instalatii mecanice cu circulatie directa sau inversa, in functie de scopul urmarit si de zona cercetata.

In timpul executiei unui foraj pentru alimentare cu apa trebuie sa se tina cont de mai multe elemente constructive, cum ar fi: * alegerea metodei de foraj este influentata de mai multi factori precum studiul hidrogeologic, zona in care se executa, diametrul de sapare si tubare, debitul de apa necesar etc.
* alegerea fluidului de foraj, utilizat pentru indepartarea detritusului si pentru stabilizarea gaurii de sonda; alaturi de apa dulce se folosesc diversi aditivi, precum fosfati anorganici, bentonita, argila, materiale de ingreunare, materiale de combatere a pierderilor de circulatie, etc. Proprietatile fluidului de foraj trebuie sa fie mentinute intre limite care sa permita indepartarea lor completa din sonda si sa nu strice eficienta si calitatea forajului. Densitatea fluidului de foraj trebuie sa se incadreze intre 1121 - 1362 kg/m A³ (se masoara cu balanta de noroi); Vascozitatea 32-40 secunde (se masoara cu palnia Marsh); Filtrarea sau turta de colmataj 2.38 mm turta cu 20 cm A³ filtratul (se masoara cu presa filtru); Continutul de nisip 2-4% din volum (se masoara cu trusa pentru determinarea continutului de nisip). Aceste proprietati ale fluidului de foraj trebuie sa fie determinate la fiecare 15 m de foraj sau la fiecare 4 ore de circulatie, oricare este mai frecventa.
* alegerea coloanei de exploatare, de cele mai multe ori din PVC si in cazuri deosebite din INOX. Trebuie sa fie continua si etansa de la un capat la altul, cu exceptia zonei filtrelor sondei.
* alegerea filtrelor; diametrul filtrului selectat trebuie sa aiba o marime minima care sa permita mentinerea unei viteze de intrare prin fante de 0.03-0.45 m/s sau mai mica si o viteza verticala prin interiorul tubului filtrului nu mai mare de 1.5 m/s. Filtrele trebuie pozitionate numai in dreptul stratelor acvifere iar marimea fantelor se alege in functie de granulometria stratului acvifer.
* alegerea pietrisului margaritar filtrant; alegerea grosimii pietrisului filtrant imprejurul filtrului se face in functie de caracteristicile individuale ale acviferului si in functie de modalitatea de executie a forajului. Grosimea poate varia de la un minim de 4-5 cm pe raza pana la un optim de 10 cm pe raza. Pietrisul trebuie plasat in spatiul inelar adiacent filtrului sondei si trebuie sa se extinda deasupra lui cu 3-5m. Cele mai uzuale sorturi de pietris margaritar folosite in Romania sunt 1-3 mm pentru acvifere alcatuite din nisipuri fine si medii, sort 2-5 pentru acvifere alcatuite din nisipuri grosiere cu rar pietris mic si sort 3-7 pentru nisip grosier cu pietris.