JPS60123636A - 井戸装置 - Google Patents
井戸装置Info
- Publication number
- JPS60123636A JPS60123636A JP58228474A JP22847483A JPS60123636A JP S60123636 A JPS60123636 A JP S60123636A JP 58228474 A JP58228474 A JP 58228474A JP 22847483 A JP22847483 A JP 22847483A JP S60123636 A JPS60123636 A JP S60123636A
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- JP
- Japan
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- water collection
- well
- pipe
- pumping
- horizontal
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/04—Gravelling of wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
- E21B43/082—Screens comprising porous materials, e.g. prepacked screens
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/30—Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells
- E21B43/305—Specific pattern of wells, e.g. optimizing the spacing of wells comprising at least one inclined or horizontal well
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は井戸装置に関する。
水井戸の基本構成は、帯水地層中に空間を作り、この空
間に地下水を集めて汲上げるようになされるものである
。
間に地下水を集めて汲上げるようになされるものである
。
水理学的には、掘紋し構造が理想の形態である。
すなわち井戸壁が自然の帯水層のt−の露頭であって、
何らの障壁も置かず、地下水が自然の状態で自由に井戸
内に流入することができるようになされることである。
何らの障壁も置かず、地下水が自然の状態で自由に井戸
内に流入することができるようになされることである。
しかし□ながらm放しのま\では、井戸壁が早期に崩壊
してしまうため、止むを得ず石積みや、あるいは第1図
に断面を示すようにコンクリート管。
してしまうため、止むを得ず石積みや、あるいは第1図
に断面を示すようにコンクリート管。
鉄管1合成樹脂管等の管材へを建込んで防壁を施し、こ
の防壁を通して井戸内に地下水が流入するようにするた
めに、孔、スリット、スクリーンの設置等による開放部
−B、B・・・を設けることが必要となるが、これらに
よる開放部B、B・・・の井戸壁而に対する開口1h1
積の比率、すなわち開口率は高々35%以下である。
の防壁を通して井戸内に地下水が流入するようにするた
めに、孔、スリット、スクリーンの設置等による開放部
−B、B・・・を設けることが必要となるが、これらに
よる開放部B、B・・・の井戸壁而に対する開口1h1
積の比率、すなわち開口率は高々35%以下である。
したがって従来の水井戸、特に管井ではすべてこれらの
防壁の周面のみに開放部B、B・・をめる故、地下水の
流入に必要な集水面積が過少となり、これによって、1
)井戸損失の増大、2)井戸周辺の帯水層の圧密、3)
開放部の目詰りの発生、4)土砂の流入、等をもたらす
。
防壁の周面のみに開放部B、B・・をめる故、地下水の
流入に必要な集水面積が過少となり、これによって、1
)井戸損失の増大、2)井戸周辺の帯水層の圧密、3)
開放部の目詰りの発生、4)土砂の流入、等をもたらす
。
上記1)の井戸損失頭の増大により、揚水のための消g
!!電力が増大し、2)および3)の帯水+;、a 2
)圧密、目詰りにより井戸の耐用年数の短縮をもたらし
、4)の土砂の流入により揚水ボ′ンノ、スクリーン等
の揚水設備の轄耗損傷を招くなどの原因となる。
!!電力が増大し、2)および3)の帯水+;、a 2
)圧密、目詰りにより井戸の耐用年数の短縮をもたらし
、4)の土砂の流入により揚水ボ′ンノ、スクリーン等
の揚水設備の轄耗損傷を招くなどの原因となる。
また、これらの誘因から誘発さ九るメンテナンスとの問
題点として、土砂の沈#濾過装置の設置およびその管理
費用が必要となることをはじめ、定期的な井戸内の清掃
費が掛り、かつその間の揚水運転の停止による損失を伴
ない、さらに綜合的な井戸寿命の短縮という大きな損失
を招く。
題点として、土砂の沈#濾過装置の設置およびその管理
費用が必要となることをはじめ、定期的な井戸内の清掃
費が掛り、かつその間の揚水運転の停止による損失を伴
ない、さらに綜合的な井戸寿命の短縮という大きな損失
を招く。
F記従来の井戸装置における諸欠陥の誘因について考察
すると、まず集水面積の給体的不足が拳げられ、ついで
揚水時における地下水の降下が重力方向に働くのにか\
わらず集水は90°屈折した水平方向のみの流入で集水
されるため抵抗増加を伴なうこと、および前記集水面積
が小さいため地下水の流入速度がきわめて大きくなり、
その結果、地下水と浸出面との間に不連続(井戸損失)
が生じ、土砂類の流入を招いていることにある。
すると、まず集水面積の給体的不足が拳げられ、ついで
揚水時における地下水の降下が重力方向に働くのにか\
わらず集水は90°屈折した水平方向のみの流入で集水
されるため抵抗増加を伴なうこと、および前記集水面積
が小さいため地下水の流入速度がきわめて大きくなり、
その結果、地下水と浸出面との間に不連続(井戸損失)
が生じ、土砂類の流入を招いていることにある。
本発明はこれに鑑み、従来地下帯水層から井戸内に水平
方向で流入する開放部による集水手段を抜本的に改め、
井戸内に自然流入した水を垂直方向に集水することによ
り従来技術の諸問題を解消し得るようにした井戸装置を
提供することを目的としてなされたものである。
方向で流入する開放部による集水手段を抜本的に改め、
井戸内に自然流入した水を垂直方向に集水することによ
り従来技術の諸問題を解消し得るようにした井戸装置を
提供することを目的としてなされたものである。
以下2本発明を第2図乃至第8図に示す実施例を参照し
て説明する。
て説明する。
本発明による井戸装置は、掘放しの井戸穴1内に垂直方
向に挿入設置される集水汲、ヒげ管2を備え、この集水
汲上げ管2は垂直方向に設置される汲上げ管3と、’:
t7水層4内に位置しておかれる複数の水平集水管5,
5・・・とからなっている。
向に挿入設置される集水汲、ヒげ管2を備え、この集水
汲上げ管2は垂直方向に設置される汲上げ管3と、’:
t7水層4内に位置しておかれる複数の水平集水管5,
5・・・とからなっている。
F記水平集水管5は、その一つの例を第2図に示すよう
に、井戸穴1の内周面に可及的近接して嵌合され得る外
径を有し内部に空間5Aを有する円盤状部材により構成
され、そのF下面には垂直方向に多数の集水孔6,6・
・が穿設されており、前記内部空間5Aは中央の汲上げ
管3の内部に連通されている。そしてこの水平嘉′水管
5,5・・は汲上げ管3にF下方向に所要の+m隔をお
いて取付けられている。
に、井戸穴1の内周面に可及的近接して嵌合され得る外
径を有し内部に空間5Aを有する円盤状部材により構成
され、そのF下面には垂直方向に多数の集水孔6,6・
・が穿設されており、前記内部空間5Aは中央の汲上げ
管3の内部に連通されている。そしてこの水平嘉′水管
5,5・・は汲上げ管3にF下方向に所要の+m隔をお
いて取付けられている。
F記集水汲上げR゛2の具体的構成例としては、第6図
に一例を示すように集水汲上げ管5の中心部に接手管3
A、3Bが突設された多数の水平集水管ユニット5Uを
形成し、上記接手管3A 、 3Bの一方の端部を凸形
に形成するとともに他方の傭部分凹形に形成して、各ユ
ニッl−5LI、5U・・・の接手管3A 、asO四
と凸とを嵌合することにより一連の汲上げ管3を構成す
るようになされる。
に一例を示すように集水汲上げ管5の中心部に接手管3
A、3Bが突設された多数の水平集水管ユニット5Uを
形成し、上記接手管3A 、 3Bの一方の端部を凸形
に形成するとともに他方の傭部分凹形に形成して、各ユ
ニッl−5LI、5U・・・の接手管3A 、asO四
と凸とを嵌合することにより一連の汲上げ管3を構成す
るようになされる。
前記集水孔6,6・・・は、汲上げ管3に近い位置は粗
に、離間するにつれて仄第に密になるように配列されて
いる。
に、離間するにつれて仄第に密になるように配列されて
いる。
前記水平集水管5は、前記のように円盤状部材によるほ
か、第5図に平面形状を、第7図にこれをユニット化し
た場合を示すように、汲上げLL1′3の外周に管部材
7,7・・・を放射方向に突設して汲Fげ管3の内部に
連通さゼ、これら管部桐7,7・・・に垂直方向の集水
孔6,6・・を穿設したものであってもよい。この集水
孔6,6・・・も根本の部分では粗に1先端になるにつ
れて密に穿設されている。
か、第5図に平面形状を、第7図にこれをユニット化し
た場合を示すように、汲上げLL1′3の外周に管部材
7,7・・・を放射方向に突設して汲Fげ管3の内部に
連通さゼ、これら管部桐7,7・・・に垂直方向の集水
孔6,6・・を穿設したものであってもよい。この集水
孔6,6・・・も根本の部分では粗に1先端になるにつ
れて密に穿設されている。
上記のようにして構成される集水yノ?上げ賃72を井
戸穴l内に挿入し、そのとき各水平集水管;)。
戸穴l内に挿入し、そのとき各水平集水管;)。
訃・・のF下問に砂利8金詰め、井戸壁を保獲する。
これにより井戸大工の内壁面から流入する地下水は井戸
穴l内に流入し、所定の水位L’を保っておかれる。。
穴l内に流入し、所定の水位L’を保っておかれる。。
汲上げ管3ヶ通じて地下水を汲Fげると、地下水は砂利
8の層を通って水平集水管5,5・・・の垂直方向の集
水孔6,6・・・がら内部に流入し、汲上げ管3に人っ
て汲上げられる。
8の層を通って水平集水管5,5・・・の垂直方向の集
水孔6,6・・・がら内部に流入し、汲上げ管3に人っ
て汲上げられる。
したがって従来の井戸と本発明による集水汲上げ菅2を
/lいたノー二戸との根本的な差異は、第8図に不発I
JIlを、第9図に従来井戸をそれぞれ示すように揚水
時に45ける水位降下面mP−,Pが従来井戸では井戸
壁または井戸域の外側(帯水層側)と内側とにおいて水
位不連続となり、いオ〕ゆる井戸j漫失が必ず生じるの
に対し、本発明井戸では内外とも常に連続しており、井
戸損失は皆無となることである。
/lいたノー二戸との根本的な差異は、第8図に不発I
JIlを、第9図に従来井戸をそれぞれ示すように揚水
時に45ける水位降下面mP−,Pが従来井戸では井戸
壁または井戸域の外側(帯水層側)と内側とにおいて水
位不連続となり、いオ〕ゆる井戸j漫失が必ず生じるの
に対し、本発明井戸では内外とも常に連続しており、井
戸損失は皆無となることである。
ずなわちl:記井戸(L1失の発生原因について考察す
ると、「31画取水量に対する集水孔面積の不足」がそ
のt1λ大原囚であることが判る。
ると、「31画取水量に対する集水孔面積の不足」がそ
のt1λ大原囚であることが判る。
元来、取水理論の基本となっているダルシーの方則によ
ると、 Q=V・A =1(・1・A (Kは透水係数、1は動水勾配)にお
いて、1=sinαキtan Q≦1という考え方から
すれば、 Q ±; 1く ・ A 、’、A=’/に となって、本件発明昔が提唱するところのQ=K・Σa
o・α α=1とすtLばQ−)〈・Σa□ −’、Σ
a−、−Q。
ると、 Q=V・A =1(・1・A (Kは透水係数、1は動水勾配)にお
いて、1=sinαキtan Q≦1という考え方から
すれば、 Q ±; 1く ・ A 、’、A=’/に となって、本件発明昔が提唱するところのQ=K・Σa
o・α α=1とすtLばQ−)〈・Σa□ −’、Σ
a−、−Q。
O−・K
と全く一致する。
これが意味するところG1、ぞの場所における帯水層の
透水係数と地下水の流速との関係が透水係数(K) X
・動水勾配(1)(1大1)=流速(最大流速)と考
えた場合、計画取水律に吋する必安集水孔面檀は 集水孔面積〉計11!11ノ水鼠÷6水件数×1でなく
−Cは’、CI′+ 7:l:い1.侯Bすれば:;
二水部における地下水の流入速度は、房水係数11α×
1以下でなくてはならないこ七になる。
透水係数と地下水の流速との関係が透水係数(K) X
・動水勾配(1)(1大1)=流速(最大流速)と考
えた場合、計画取水律に吋する必安集水孔面檀は 集水孔面積〉計11!11ノ水鼠÷6水件数×1でなく
−Cは’、CI′+ 7:l:い1.侯Bすれば:;
二水部における地下水の流入速度は、房水係数11α×
1以下でなくてはならないこ七になる。
したがって井戸損失とは、仏路に15ける流体の流動に
際して発生する摩擦損失頭とはソ同様に評価されるもの
と考えて大過ない性質を有するものである。個・路の場
合は境膜抵抗を除けば成る流速以下にJ5いてはキ0と
することが可能であることから、地下水の流動に関して
も、成る流速を透水係数×1の値と考えればよいわけで
ある。
際して発生する摩擦損失頭とはソ同様に評価されるもの
と考えて大過ない性質を有するものである。個・路の場
合は境膜抵抗を除けば成る流速以下にJ5いてはキ0と
することが可能であることから、地下水の流動に関して
も、成る流速を透水係数×1の値と考えればよいわけで
ある。
つぎに両者の揚水中の状態を比較してみると1従来井戸
では井戸壁の開放部の一部が水位の上面に鱈出するため
、空気と接触して乾燥による地層の崩落、および酸化作
用1tlよる腐蝕、スケールの発生等により目詰りを助
長するとともに耐用年数の短縮を招くことになり、また
井戸損失分の7に位低下による揚水動力費の浪費にもつ
ながる。
では井戸壁の開放部の一部が水位の上面に鱈出するため
、空気と接触して乾燥による地層の崩落、および酸化作
用1tlよる腐蝕、スケールの発生等により目詰りを助
長するとともに耐用年数の短縮を招くことになり、また
井戸損失分の7に位低下による揚水動力費の浪費にもつ
ながる。
これに対し本発明井戸装置は、その水平集水管5.5・
・・が帛に水中におかれるためと、前述のように井戸損
失が生じないことによって前記従来井戸における弊害は
全く起ることがない1、以上説明したように、本発明井
戸装置は、井戸穴内帯水層に−H0;シ人して貯留され
ている地下水を水平集水骨分通じ汲上げ管から汲上げ゛
、るようにしたことにより、水平集水管の小水化におけ
る地下水の流入方向は垂直方向となり、仮にβ1ら人流
速が高まつCも帝水地IA内Cの地下水の+i’+Eれ
は全く起らず、小水化に土砂がviE人fることかない
とともに井戸周辺の帯水層の圧密が生じないため井戸の
耐用年数を大I+]に廷長することができる。これらに
より、土砂の沈澱濾過装置の設置や管理、定期的クリー
ニングおよびそのための運転休止等の必要がなくなり、
メンテナンス−ヒにおける従来の諸問題も一挙に解消す
ることができるなどの種々の効果ケ有する。
・・が帛に水中におかれるためと、前述のように井戸損
失が生じないことによって前記従来井戸における弊害は
全く起ることがない1、以上説明したように、本発明井
戸装置は、井戸穴内帯水層に−H0;シ人して貯留され
ている地下水を水平集水骨分通じ汲上げ管から汲上げ゛
、るようにしたことにより、水平集水管の小水化におけ
る地下水の流入方向は垂直方向となり、仮にβ1ら人流
速が高まつCも帝水地IA内Cの地下水の+i’+Eれ
は全く起らず、小水化に土砂がviE人fることかない
とともに井戸周辺の帯水層の圧密が生じないため井戸の
耐用年数を大I+]に廷長することができる。これらに
より、土砂の沈澱濾過装置の設置や管理、定期的クリー
ニングおよびそのための運転休止等の必要がなくなり、
メンテナンス−ヒにおける従来の諸問題も一挙に解消す
ることができるなどの種々の効果ケ有する。
紀1図は従来の井戸における井戸壁開放部の構造を示す
一部の縦断面図、第2図は本発明井戸装置に用いられる
集水汲上げ管の一例を示す一部の斜視図、第3図は同平
面図、第4図は井戸穴に挿入設置した状態の縦断面図、
第5図は集水汲上げ管の変形例を示す平面図、第6図お
よび第7図は第2図および第5図の集水汲−ヒげ管の水
平集水管をユニット化した場合の一例ゲ示す斜視図、第
8図は本発明井戸装置の設置状況の説明図、第9図は従
来井戸の井戸損失の状況を示す説明図である。 1・・・井戸穴、2・・・集水板Fげ管、3・・・汲上
げ管。 4・・・帯水層、5・・・水平集水管、5A・・・空間
。 5U・・・水平集水管ユニット、6・・・集水孔。 7・・・%・部材、8・・・砂利。 出1顔人代理人 猪 股 清 弗i図 弗2図
一部の縦断面図、第2図は本発明井戸装置に用いられる
集水汲上げ管の一例を示す一部の斜視図、第3図は同平
面図、第4図は井戸穴に挿入設置した状態の縦断面図、
第5図は集水汲上げ管の変形例を示す平面図、第6図お
よび第7図は第2図および第5図の集水汲−ヒげ管の水
平集水管をユニット化した場合の一例ゲ示す斜視図、第
8図は本発明井戸装置の設置状況の説明図、第9図は従
来井戸の井戸損失の状況を示す説明図である。 1・・・井戸穴、2・・・集水板Fげ管、3・・・汲上
げ管。 4・・・帯水層、5・・・水平集水管、5A・・・空間
。 5U・・・水平集水管ユニット、6・・・集水孔。 7・・・%・部材、8・・・砂利。 出1顔人代理人 猪 股 清 弗i図 弗2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)内部空間に連通ずる集水孔を垂直方向に穿設した複
数の水平集水管を中央の汲上げ管に上下に所要の間隔を
おきかつ前記内部空間を汲上げ管の内部に連通して取付
けた集水汲上げ管を設け、この集水汲上げ管の水平集水
管が地下帯水層に位置するように井戸穴内に挿入設置し
たこ□とを特徴とする井戸装置。 2)前記水平集水管を中空の円盤状部材により構成した
こと全特徴とする特許請求の範囲第1項記載の井戸装置
。 3)前記水平集水管を放射状をなす管部材により構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1□項記載の井戸
装置。 4)’前記集水孔は汲上げ管に近い部位では粗に、−間
するにつれて密に穿設したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の井戸装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58228474A JPS60123636A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 井戸装置 |
US06/642,217 US4601335A (en) | 1983-12-05 | 1984-08-20 | Well device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58228474A JPS60123636A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 井戸装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60123636A true JPS60123636A (ja) | 1985-07-02 |
JPS6329053B2 JPS6329053B2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=16877042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58228474A Granted JPS60123636A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 井戸装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4601335A (ja) |
JP (1) | JPS60123636A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2207350B1 (es) * | 2001-04-06 | 2005-03-16 | P. Gustavo Figuerola Garcia De La Pastora | Instalacion y procedimiento de drenaje para edificacion y obra civil. |
JP4588674B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2010-12-01 | 株式会社アジア | 井戸装置 |
AU2008284063B2 (en) | 2007-08-03 | 2015-01-22 | Pine Tree Gas, Llc | Flow control system having an isolation device for preventing gas interference during downhole liquid removal operations |
AU2009223251B2 (en) | 2008-03-13 | 2014-05-22 | Pine Tree Gas, Llc | Improved gas lift system |
US9689235B1 (en) * | 2014-04-16 | 2017-06-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of The Interior | Safe, directional, drought-resistant dug well (SDDW) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5596974U (ja) * | 1978-12-25 | 1980-07-05 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1613105A (en) * | 1924-03-06 | 1927-01-04 | Arthur C Helm | Well casing |
US2622683A (en) * | 1947-08-07 | 1952-12-23 | Ranney Method Water Supplies I | Apparatus and method for the collection of water |
US2740476A (en) * | 1952-11-05 | 1956-04-03 | Ranney Method Water Supplies I | Method and apparatus for collecting water |
US3187567A (en) * | 1961-11-16 | 1965-06-08 | Pure Oil Co | Fluid flow indicating method and apparatus for well bores |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP58228474A patent/JPS60123636A/ja active Granted
-
1984
- 1984-08-20 US US06/642,217 patent/US4601335A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5596974U (ja) * | 1978-12-25 | 1980-07-05 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4601335A (en) | 1986-07-22 |
JPS6329053B2 (ja) | 1988-06-10 |
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