NL1016358C2 - Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. - Google Patents
Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1016358C2 NL1016358C2 NL1016358A NL1016358A NL1016358C2 NL 1016358 C2 NL1016358 C2 NL 1016358C2 NL 1016358 A NL1016358 A NL 1016358A NL 1016358 A NL1016358 A NL 1016358A NL 1016358 C2 NL1016358 C2 NL 1016358C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- source
- water
- well
- pipe
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 title description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 6
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/08—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells cleaning in situ of down-hole filters, screens, e.g. casing perforations, or gravel packs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/001—Cooling arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/255—Methods for stimulating production including the injection of a gaseous medium as treatment fluid into the formation
Landscapes
- Geology (AREA)
- 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)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Werkwijze en aipompmiddelen voor het verbeteren van de toevoer van water naar een bron of waterwinput.Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van de toevoer van water vanuit een waterhoudende aardlaag naar een in de bodem aangebrachte bron of put, en meer speciaal waterwinputten, welke bron of put bestaat uit een boorgat, dat tot in de voomoemde aardlaag of in het grondwater reikt, waarbij 5 - eerst de bron of een deel van de bron, met behulp van afsluitmiddelen wordt afgesloten, zodat het onderste deel van de bron naar boven toe luchtdicht is afgesloten en onder druk kan worden gezet, welk afsluitmiddelen omvatten een afsluitorgaan, die op of in de bekledingsbuis of stijgbuis van de bron wordt bevestigd en deze luchtdicht afsluit, welk afsluitorgaan is voorzien van een toestroombuis voor het kunnen toevoeren onder een 10 gewenste druk van een stof (zoals een gas, vloeistof of vaste stof), in het naar boven toe afgesloten onderste deel van de bron.The invention relates to a method for improving the supply of water from an aqueous earth layer to a source or well provided in the soil, and more particularly water extraction wells, which source or well consists of a borehole extending into the above-mentioned earth layer or extends into the groundwater, wherein the source or a part of the source is first closed with the aid of closing means, so that the lower part of the source is sealed upwards airtight and can be pressurized, which closing means comprise a closing member , which is mounted on or in the casing or riser of the source and closes it airtightly, which closing member is provided with an inflow tube for being able to feed a desired substance (such as a gas, liquid or solid) under a desired pressure the lower part of the source, which is closed upwards.
Het oppompen van water uit waterhoudende aardlagen gebeurd met behulp van bronnen of putten. Na verloop van tijd neemt de wateropbrengst van waterbronnen altijd af, doordat de 15 toevoer naar de bron langzaam dichtslibt. De oorzaak van het dichtslibben van een bron of put kan van mechanische, biologische of chemische aard zijn of een combinatie hiervan. Zo kan het dichtslibben bijvoorbeeld zijn veroorzaakt door met het water meegevoerde deeltjes, door de aangroei van bacteriën, of door afzetting van bijvoorbeeld kalk, ijzer of andere chemische stoffen of verbindingen of een combinatie van deze factoren.The pumping of water from aquifers is done by means of wells or wells. Over time, the water yield from water sources always decreases because the supply to the source slowly clogs up. The cause of clogging up a source or well can be of a mechanical, biological or chemical nature or a combination thereof. For example, the silting up may have been caused by particles carried along with the water, by the growth of bacteria, or by the deposition of, for example, lime, iron or other chemical substances or compounds or a combination of these factors.
2020
Tot op heden wordt getracht de toestroom van water naar de bron te verbeteren, door het slib in een bron of waterwinput met behulp van chemische middelen te verwijderen; hiertoe worden bijvoorbeeld zoutzuur of een ander anorganisch of organische zuur, dat een in water oplosbare zout vormt, in de bron gepompt. Ook worden wel oxyderende stoffen 25 zoals peroxide, zuurstof of organische oplosmiddelen zoals alcohol, toegepast. Een bezwaar hiervan is dat deze stoffen zich in het water in de waterhoudende aardlaag verspreiden en dus het grondwater met deze stoffen wordt vervuild en dat daardoor gedurende lange tijd nadat de bron op een dergelijke wijze is bewerkt, het opgepompte water vervuild is met het in de bron gebruikte chemische middel en daardoor niet van drinkwa- 1016358^ 2 lerkwaliteit is. Hierdoor kunnen bronnen die water dienen te leveren dat van drinkwa-terkwaliteit is, bijvoorbeeld voor de bierindustrie, na reiniging van de bron gedurende langere tijd niet gebruikt worden. Ook is de toepassing van dergelijke chemische stoffen een zware belasting voor het milieu daar het vervuilde water dient te worden afgevoerd en 5 gereinigd en dus een verspilling van grondwater en energie. Het alternatief van het schoonmaken van de waterwinput is de bron dieper te boren of een nieuwe bron of waterwinput aan te brengen. Dit brengt echter grote kosten met zich mee.To date, attempts have been made to improve the flow of water to the source by removing the sludge in a source or water extraction pit by chemical means; for this purpose, for example, hydrochloric acid or another inorganic or organic acid, which forms a water-soluble salt, is pumped into the well. Oxidizing substances such as peroxide, oxygen or organic solvents such as alcohol are also used. A drawback of this is that these substances spread in the water in the aqueous earth layer and therefore the groundwater is contaminated with these substances and that, for a long time after the source has been treated in such a way, the pumped-up water is contaminated with it in the chemical source used and therefore not of drinking water quality. As a result, sources which must supply water of drinking water quality, for example for the beer industry, cannot be used for a long time after cleaning the source. The use of such chemical substances is also a heavy burden on the environment since the polluted water has to be removed and cleaned and therefore a waste of groundwater and energy. The alternative of cleaning the water well is to drill the well deeper or to install a new well or water well. However, this entails large costs.
Een andere werkwijze voor het verbeteren van de toestroom van water naar bronnen 10 bestaat eruit, dat nabij de onderzijde van de bronbuis nieuwe openingen worden geforceerd door met behulp van dynamiet nieuwe scheuren in de grondlaag aan te brengen in de hoop dat de capaciteit van de bron toeneemt. Deze methode wordt wel toegepast bij drooggevallen bronnen die in rotsige bodem en die zijn drooggevallen. Vaak is het gevolg van toepassing van dynamiet, dat de bron zodanig wordt beschadigd, dat deze niet meer goed 15 bruikbaar is. In iedere geval is een dergelijke methode niet toepasbaar in een groot aantal bronnen zoals waterwinputten.Another method for improving the inflow of water to wells 10 is that near the bottom of the well pipe new openings are forced by applying new cracks in the base layer with the aid of dynamite in the hope that the capacity of the well increases. This method is used for dry springs that are in rocky soil and that have fallen dry. Often the consequence of applying dynamite is that the source is damaged in such a way that it is no longer usable. In any case, such a method cannot be applied in a large number of sources such as water extraction wells.
Het doel van de onderhavige uitvinding is een werkwijze waarmede het mogelijk is om de opbrengst van een bestaande bron, waarvan de opbrengst in de loop van de tijd is ver-20 minderd bijvoorbeeld gehalveerd, weer te vergroten en meer speciaal een werkwijze om de toestroom van water uit een waterhoudende aardlaag naar een bron, of van grondwater naar een waterwinput te optimaliseren, waarbij de kwaliteit van het opgepompte water, na de reiniging van de bron niet achteruit is gegaan.The object of the present invention is a method with which it is possible to increase the yield of an existing source, the yield of which has been reduced over time, for example halved, and more particularly a method to control the influx of to optimize water from an aquifer to a source, or from groundwater to a water extraction well, whereby the quality of the pumped up water has not deteriorated after the cleaning of the source.
25 Dit doel van de vinding wordt bereikt volgens de in de aanhef beschreven werkwijze, doordat eerst de afsluitmiddelen in de bron worden geplaatst, zodat de toestroombuis zo diep in de bron steekt, dat deze uitmondt op een diepte in de bron, die ligt binnen de waterhoudende aardlaag, dat vervolgens het afsluitorgaan luchtdicht in of op de bron wordt bevestigd, 30 - dat vervolgens door de toestroombuis gasvormig kooldioxyde in het onderste deel van de bron wordt ingebracht, onder een bepaalde druk, die ligt boven de druk van de ' hydrostatische druk die heerst aan de uitstroomopening van de toestroombuis totdat de bron tot onder de uitstroomopening van de toestroombuis met gas is gevuld, 101 63 5 8"* 3 dat daarna gedurende een bepaalde tijd door de toestroombuis onder dezelfde voomoemde bepaalde druk kooldioxyde wordt toegevoerd, waardoor onder de nabij het uiteinde van de buis heersende druk en temperatuur, het zich nabij het uiteinde van de buis bevindende water en de aardlaag geleidelijk over een zekere afstand vanaf de uit-5 stroomopening van de toestroombuis over gaat in de vaste fase, dus bevriest, dat daarna de dmk van de bron wordt gehaald en dat vervolgens nadat de bron is ontdooid, gedurende een bepaalde tijd de bron met behulp van afpompmiddelen wordt afgepompt om de losgekomen fijne deeltjes en stoffen met het pompwater te verwijderen.This object of the invention is achieved according to the method described in the preamble, in that first the closing means are placed in the source, so that the inflow tube protrudes so deep into the source that it ends up at a depth in the source that lies within the source. aqueous earth layer, which subsequently seals the closure member in an airtight manner in or on the source, - which gaseous carbon dioxide is subsequently introduced through the inflow tube into the lower part of the source, under a certain pressure which is above the pressure of the hydrostatic pressure which prevails at the outflow opening of the inflow tube until the source is filled with gas below the outflow opening of the inflow tube, which is then fed for a certain time by the inflow tube under the same aforementioned specified pressure, whereby the pressure and temperature prevailing near the end of the tube, the water located near the end of the tube and the earth layer a certain distance from the outflow opening of the inflow tube changes into the solid phase, thus freezes, that afterwards the dmk is removed from the source and that, after the source has been defrosted, the source is used for a certain time using of pumping agents is pumped to remove the released fine particles and substances with the pumping water.
1010
Met deze maatregelen volgens de onderhavige werkwijze wordt bereikt, dat stoffen die zijn neergeslagen en afgezet op en rond de bron zoals op de zich om de bron bevindende gesteenten of filtermaterialen zoals filtergrind, worden losgevroren. Doordat het water dat de bron omringd geleidelijk afkoelt, zullen er geen grote krachten op de bron en op de, de 15 bron omringende delen worden uitgeoefend, temeer daar het water dat zich om de bron bevindt is verzadigd met kooldioxyde en bij afkoeling deels uit het water zal ontwijken, waardoor het water in de gaten en openingen nabij de bron water met kleine gasbelletjes kooldioxyde zullen bevatten. Een extra voordeel van het toepassen van kooldioxyde boven bijvoorbeeld stikstof is dat het in oplossing gebrachte kooldioxyde met het water een zwak 20 zuur zal vormen waardoor ook de chemische omstandigheden wijzigen en bijvoorbeeld bacteriën zullen worden vernietigd. Doordat kooldioxyde en stikstof van nature in de lucht voorkomen zullen deze stoffen geen extra belasting vormen voor het milieu en heeft de toepassing van kooldioxyde boven de toepassing van bijvoorbeeld stikstof het voordeel dat kooldioxyde goed oplosbaar is in water en daardoor gevormde gasbellen van kooldioxyde 25 weer snel door het water zullen worden opgenomen en dus niet zoals met stikstof het geval is de poriën met gasbellen verstoppen, welke gasbellen ontstaan bij drukvermindering op of afkoeling van het water dat het gas bevat (caissonziekte).With these measures according to the present method it is achieved that substances that are deposited and deposited on and around the source such as on the rocks or filter materials such as filter gravel situated around the source are frozen off. Because the water surrounding the source gradually cools down, no great forces will be exerted on the source and on the parts surrounding the source, all the more so since the water surrounding the source is saturated with carbon dioxide and partly cooled from the source. water will escape, so that the water in the holes and openings near the source will contain water with small gas bubbles of carbon dioxide. An additional advantage of using carbon dioxide over, for example, nitrogen is that the dissolved carbon dioxide with the water will form a weak acid, as a result of which the chemical conditions also change and bacteria, for example, will be destroyed. Because carbon dioxide and nitrogen occur naturally in the air, these substances will not pose an additional burden on the environment and the use of carbon dioxide over and above the use of, for example, nitrogen has the advantage that carbon dioxide is readily soluble in water and carbon dioxide gas bubbles formed thereby quickly again. will be absorbed by the water and therefore not, as is the case with nitrogen, clog the pores with gas bubbles, which gas bubbles arise when pressure is reduced or cooled on the water containing the gas (caisson disease).
Op zich is uit het Amerikaanse octrooi US 4.534.413 een werkwijze bekend voor het 30 verbeteren van de toestroom van water uit een waterhoudende aardlaag naar een bron, welke werkwijze eruit bestaat dat de bron aan de bovenzijde wordt afgesloten met behulp ' van een afsluitorgaan zoals beschreven in het Amerikaanse octrooi US 4.580.629, dat vervolgens via dit afsluitorgaan een gas of een vloeibaar gas en bij voorkeur eerst vloeibaar 101 63 5 8 4 stikstofgas en daarna kooldioxide onder een bepaalde druk, in de bron wordt ingebracht om het water in de bron en de, de bron omringende aardlaag te kunnen bevriezen om vervolgens het in de bron ingebrachte gas of vloeibare gas gedurende een bepaalde tijd onder een gewenste druk te houden en dan door de druk op de bron snel te verlagen, 5 waardoor het ingebrachte gas adiabatisch sterk afkoelt, het water dat zich bevindt in de bron en in de, de bron omringende aardlaag verder sterk onder het vriespunt afkoelt zodat een zo groot mogelijk deel van het in de bron en om de bron aanwezige water bevriest.A method is known per se from US patent US 4,534,413 for improving the flow of water from an aqueous layer to a source, which method consists in that the source is closed off at the top with the aid of a closing member such as described in U.S. Pat. No. 4,580,629, that a gas or a liquid gas, and preferably first a liquid nitrogen gas and then carbon dioxide under a certain pressure, is subsequently introduced into the source via this shut-off element to feed the water into the source. source and the earth layer surrounding the source to be able to subsequently freeze the gas or liquid gas introduced into the source for a certain time under a desired pressure and then by rapidly reducing the pressure on the source, whereby the introduced gas adiabatically the water in the well and in the earth layer surrounding the well cools further below the freezing point so that the largest possible proportion of the water present in the source and around the source freezes.
Een overeenkomstige werkwijze voor het verbeteren van de toestroom van water uit een 10 waterhoudende aardlaag naar een bron, is bekend uit het Amerikaanse octrooi US 5.394.942, welke werkwijze is gebaseerd op het voomoemde Amerikaanse octrooi US 4.534.413 en waarbij eveneens eerst de bron wordt afgesloten, waarna vervolgens vloeibaar kooldioxyde in de afgesloten bron wordt ingebracht onder een zodanige druk, dat onder de, nabij de onderzijde van de bron heersende druk, het vloeibare kooldioxyde over 15 gaat in vast kooldioxyde met het oogmerk om de bron sterk onder het vriespunt te kunnen afkoelen. Nadat de bron tot een gewenste hoogte is gevuld met vast kooldioxyde wordt de bron enige tijd met rust gelaten totdat het vaste kooldioxyde is gesublimeerd zodat door de lage temperatuur van het vaste kooldioxyde het water dat zich bevindt in de bron en in het aangrenzende deel van de, de bron omringende aardlaag over een zo groot mogelijke af-20 stand vanaf de bron in de aardlaag is bevroren.A corresponding method for improving the influx of water from an aqueous earth layer to a source is known from the US patent US 5,394,942, which method is based on the aforementioned US patent US 4,534,413 and also the source first is then sealed, after which liquid carbon dioxide is introduced into the sealed source under such a pressure that, under the pressure prevailing near the underside of the source, the liquid carbon dioxide changes into solid carbon dioxide for the purpose of keeping the source well below freezing. to be able to cool. After the source is filled with solid carbon dioxide to a desired height, the source is left alone for some time until the solid carbon dioxide is sublimated so that due to the low temperature of the solid carbon dioxide, the water contained in the source and in the adjacent part of the the earth surrounding the source layer is frozen over as far as possible from the source in the earth layer.
Beide werkwijzen zijn er op gericht om het water dat aanwezig is in de bronbuis en in de, de bronbuis omringende bodem over een zo groot mogelijke afstand van de bron in de waterhoudende aardlaag te bevriezen, opdat nieuwe openingen en scheuren in de aardlaag 25 ontstaan, waardoor dan het water uit de aardlaag weer kan toestromen naar de bron. Water dat bevriest zet uit. Dus nadat het water in de bron is bevroren, zal door het verder afkoelen van de omgeving steeds dieper in de omringende aardlaag het daar aanwezige water bevriezen. Zodra dan een hoeveelheid water wordt omsloten en vervolgens bevriest zal door het bevriezen van deze hoeveelheid water enorme krachten worden uitgeoefend op de 30 omringende aardlaag, waardoor bestaande openingen worden vergroot alsmede omringende delen van de aardlaag worden verplaatst. Hiertoe dient het water zo min mogelijk gas te bevatten, opdat de gasbellen in het water de optredende krachten niet verkleinen. Nadat de bron weer is ontdooid zullen om de bron bepaalde scheuren zijn vergroot en 5 eventueel nieuwe openingen zijn ontstaan, waardoor de toevoer van het water uit de waterhoudende laag naar de bron zal zijn toegenomen.Both methods are aimed at freezing the water present in the source tube and in the soil surrounding the source tube over the greatest possible distance from the source in the aqueous earth layer, so that new openings and cracks arise in the earth layer, through which the water from the earth layer can flow back to the source. Water that freezes expands. So after the water in the well has been frozen, the further cooling of the environment will cause the water present there to freeze deeper and deeper into the surrounding earth layer. As soon as a quantity of water is then enclosed and then freezes, enormous forces will be exerted on the surrounding earth layer by freezing this amount of water, whereby existing openings are enlarged and surrounding parts of the earth layer are displaced. For this purpose, the water must contain as little gas as possible so that the gas bubbles in the water do not reduce the forces that occur. After the source has been thawed again, certain cracks will have been enlarged around the source and possibly new openings have been created, as a result of which the supply of the water from the aqueous layer to the source will have increased.
Volgens de werkwijze beschreven in het Amerikaanse octrooi US 5.394.942, is de· 5 temperatuur die gedurende een bepaalde tijd in de bron kan worden gehandhaafd tijdens het sublimeren van het kooldioxyde in de bron tenminste onder het tripelpunt van kooldioxyde te weten - 60° Celsius.According to the method described in U.S. Pat. No. 5,394,942, the temperature that can be maintained in the source for a certain time during sublimation of the carbon dioxide in the source is at least below the triple point of carbon dioxide namely - 60 ° Celsius .
Volgens de werkwijze beschreven in het Amerikaanse octrooi US 4.534.413 is de temperatuur, die kan worden bereikt door het plotseling verlagen van de druk in de bron bij toepas-10 sing van stikstof, dan nog lager.According to the method described in U.S. Pat. No. 4,534,413, the temperature that can be achieved by suddenly lowering the pressure in the source using nitrogen is even lower.
Beide werkwijzen zijn er dus op gericht om grote krachten op de bodemformaties nabij de onderzijde van de bron uit te oefenen en komt overeen met de werkwijze waarbij in de bron dynamiet wordt toegepast. Daardoor zijn deze bekende werkwijzen ook alleen maar 15 geschikt om te worden toegepast op droge of bijna drooggevallen bronnen in rotsformaties, waarbij in de bron geen kwetsbare delen aanwezig zijn.Both methods are therefore aimed at exerting great forces on the soil formations near the bottom of the source and corresponds to the method in which dynamite is used in the source. As a result, these known methods are also only suitable for use on dry or almost dry sources in rock formations, where no vulnerable parts are present in the source.
Daar de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding op verschillende diepten in een bron kan worden uitgevoerd en wel trapsgewijs van de grootste diepte naar boven toe, is deze 20 werkwijze daardoor bijzonder geschikt om te worden toegepast in bronnen en waterwinput-ten, waarvan de wateropbrengst is teruggelopen, bijvoorbeeld gehalveerd, en waarbij het grondwater over tientallen meters diepteverschil uit een waterhoudende aardlaag wordt aangezogen.Since the method according to the present invention can be carried out at different depths in a source, and stepwise from the greatest depth upwards, this method is therefore particularly suitable for use in wells and water wells whose water yield has fallen. , for example halved, and wherein the groundwater is sucked in from a water-containing layer of earth over tens of meters of depth difference.
25 De uitvinding is tevens belichaamd in de afpompmiddelen voor het verwijderen uit een waterbron van bijvoorbeeld in het water in suspensie gegane losse deeltjes of van in het water in oplossing gegane producten, uit zowel de om de waterbron aanwezige waterhoudende aardlaag als de nabij de waterhoudende laag in de bron aanwezige filtermid-delen, welke afpompmiddelen bestaan uit een afzuigbuis, waaraan nabij het onderste 30 uiteinde twee evenwijdig aan elkaar en op een onderlinge afstand van elkaar, loodrecht op de afzuigbuis bevestigde, vlakke plaatvormige organen, waarvan de buitendiameter ongeveer overeenkomt met de binnendiameter van de stijgbuis, zodat aldus een omsloten ruimte is gevormd, die zijwaarts wordt begrensd door de wand van de stijgbuis en 1016358- 6 respectievelijk zowel aan de boven als aan de onderzijde door de beide plaatvormige organen, welke afzuigbuis een of meer instroomopeningen heeft die zich bevinden in dat deel van de afzuigbuis dat zich bevindt in de gesloten ruimte tussen de beide plaatvormige organen en welke inrichting omvat pompmiddelen, die het water via de afzuigbuis uit de 5 bron kunnen afvoeren. Met deze maatregelen wordt bereikt, dat alle deeltjes die los gekomen zijn rustig afgezogen kunnen worden zonder dat de deeltjes in de poriën door een te hoge zuigkracht, worden vastgezogen en daardoor weer verstoppingen zouden veroorzaken.The invention is also embodied in the pumping means for removing from a water source of, for example, loose particles suspended in the water or of products dissolved in the water, from both the aqueous layer around the water source and the near-water layer filter means present in the source, said pumping means consisting of a suction tube, at which near the lower end two flat plate-like members are mounted parallel to each other and at a mutual distance from each other, perpendicular to the suction tube, the outer diameter of which corresponds approximately to the inner diameter of the riser tube, so that an enclosed space is thus formed, which is laterally bounded by the wall of the riser tube and 1016358-6, respectively, both at the top and at the bottom by the two plate-shaped members, which suction tube has one or more inflow openings are located in that part of the exhaust pipe that is located in the slot and a space between the two plate-shaped members and which device comprises pumping means, which can drain the water from the source via the suction pipe. With these measures it is achieved that all particles that have come loose can be gently sucked off without the particles being sucked into the pores due to an excessive suction force and thereby causing blockages again.
10 Doordat de afpompmiddelen omvatten in de afzuigbuis nabij de gesloten kamer, maar boven de instroomopeningen van de afzuigbuis een toevoer voor gas, of omdat in de afzuigbuis een toevoerbuis voor gas is aangebracht, die uitmondt in de afzuigbuis, nabij, maar boven de instroomopeningen van de afzuigbuis, wordt bereikt, dat met behulp van de stroom luchtbellen het water met de deeltjes zeer rustig naar boven wordt afgevoerd en 15 bovendien de in suspensie bevindende deeltjes in suspensie blijven. Eventueel kan nog een pomp worden toegevoegd.Because the pumping means comprise a supply for gas in the extraction tube near the closed chamber, but a gas supply is provided above the inflow openings of the extraction tube, or because a gas supply tube is provided in the extraction tube which opens into the extraction tube, near but above the inflow openings of the suction tube, it is achieved that with the aid of the stream of air bubbles the water with the particles is discharged very quietly upwards and, moreover, the particles present in suspension remain in suspension. Optionally a pump can be added.
Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nader worden verklaard. In de tekening toont: 20 Fig. 1 toont in dwarsdoorsnede een waterwinput;The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a water extraction well in cross section;
Figuren 2 tot en met 6 tonen een aantal fasen van de werkwijze voor het verbeteren van de toestroom van het water naar de bron;Figures 2 to 6 show a number of phases of the method for improving the flow of water to the source;
Fig 7 toont de bron uit figuur 1 waarin afpompmiddelen volgens de 25 uitvinding zijn weergegeven.Fig. 7 shows the source from Fig. 1 in which pumping means according to the invention are shown.
Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een bron of waterwinput 1. Deze bron 1 bestaat uit een boorgat 2 met een diameter van 600 mm die tot ruim 80 meter diepte onder het aardoppervlak 3 reikt. Op de bodem 4 van het boorgat 2 is een 4 meter dikke laag 5 klei aangebracht en hierop een stijgbuis 6 van PVC met een diameter van 250 mm geplaatst. De 30 voet van de stijgbuis bestaat uit een zandvang 7, welke naar onderen toe afgesloten is en waarvan de opstaande wand 8 ongeveer 1 meter is. Vanaf 75 meter tot 40 meter diepte is het deel 9 van de wand 8 van de stijgbuis voorzien van filtersleuven of perforaties 10 met een diameter van 0,75 mm als filter of zeef, waardoorheen het water in de stijgbuis 6 kan 101 635 8^ 7 stromen, terwijl het resterende bovenste deel 11 van de stijgbuis 6 bestaat uit een voor water ondoordringbare wand 12. Tussen de boorwand 13 van het boorgat 2 en het filterdeel 9 van de stijgbuis 6 dat voorzien is van perforaties, dus van ongeveer 76 meter tot 38 meter diepte, is het boorgat gevuld met speciaal fïltergrind van filter kwaliteit waarvan de 5 diameter van het grind ligt tussen de 1,0 mm en 1,6 mm, dat tee zamen met het filterdeel 9 van de stijgbuis 6 het filter 14 voor het toestromende water vormt. Van ongeveer 38 meter tot 25 meter diepte is de stijgbuis omringd door een bepaald soort klei 15 dat hierdoor een voor water ondoordringbare laag vormt en in het verlengde van de ondoordringbare bodemlaag 16, die de bovenkant van de waterhoudende aardlaag 17 begrensd. Vanaf 38 10 meter tot ongeveer 6 meter onder het oppervlak is het boorgat aangevuld met grind 18 met een diameter dat ligt tussen de 2,0 en 5,0 mm. Vervolgens is nog een kleilaag 19 van 3 meter aangebracht en is het boorgat tot bovenaan verder aangevuld met grind 20.Figure 1 shows a cross-section of a source or water extraction well 1. This source 1 consists of a borehole 2 with a diameter of 600 mm that extends to more than 80 meters depth below the earth's surface 3. A 4 meter thick layer of clay has been applied to the bottom 4 of the borehole 2. A PVC riser pipe 6 with a diameter of 250 mm has been placed on it. The 30 feet of the riser consists of a sand trap 7, which is closed downwards and of which the upright wall 8 is approximately 1 meter. From a depth of 75 meters to a depth of 40 meters, the part 9 of the wall 8 of the riser is provided with filter slots or perforations 10 with a diameter of 0.75 mm as a filter or screen, through which the water in the riser 6 can pass 101 635 8 ^ 7 flows, while the remaining upper part 11 of the riser 6 consists of a water-impermeable wall 12. Between the drill wall 13 of the borehole 2 and the filter part 9 of the riser 6 which is provided with perforations, i.e. from approximately 76 meters to 38 meter depth, the borehole is filled with special filter grade filter gravel whose diameter of the gravel is between 1.0 mm and 1.6 mm, which together with the filter part 9 of the riser 6 the filter 14 for the inflowing water forms. From approximately 38 meters to a depth of 25 meters, the riser is surrounded by a certain type of clay 15, which as a result forms a water-impermeable layer and in line with the impermeable soil layer 16, which delimits the top of the aqueous earth layer 17. From 38 to 10 meters to about 6 meters below the surface, the borehole is supplemented with gravel 18 with a diameter that is between 2.0 and 5.0 mm. A further 3-layer clay layer 19 was then applied and the borehole was supplemented to the top with gravel 20.
Figuren 2 tot en met 6 tonen een aantal fasen van de werkwijze voor het verbeteren van de 15 toestroom van het water naar de bron. Figuur 2 toont schematisch dezelfde waterwinput uit figuur 1, waarbij de stijgbuis met behulp van een afsluitorgaan 21 ook wel bekend onder de benaming packer, waar doorheen de toevoerbuis 22 steekt, is afgesloten, terwijl zowel boven als onder het afsluitorgaan water in de stijgbuis 6 staat. De toevoerbuis 22 voor het kooldioxyde steekt zo diep in de waterwinput of bron 1, dat de uitstroomopening 23 van de 20 toevoerbuis 22 zich op de gewenste diepte in de waterwinput 1 bevindt. Figuur 3 toont schematisch dezelfde waterwinput 1 tijdens het toevoeren van kooldioxyde in de bron, waarbij de temperatuur van het kooldioxydegas niet zo van belang is, daar het water in de bron een grote warmtecapaciteit heeft en pas zal bevriezen nadat het water in de bron vervangen is door gasvormig kooldioxyde. Figuur 4 toont schematisch dezelfde waterwin-25 put, nadat het water tot onder de uitstroomopening 23 is gedrukt en voordat de bron wordt bevroren. Schematisch is met een getrokken lijn 24 ongeveer aangegeven welk gedeelte van de bron en het omringende filter 14 zich met het gas heeft gevuld. Figuur 5 toont dezelfde waterwinput nadat in het onderste afgesloten deel van de waterwinput gedurende langere tijd kooldioxyde is ingebracht, waarvan de temperatuur ligt onder het vriespunt van 30 water, en voordat de bron wordt ontdooid, waarbij schematisch met een stippellijn 25 is aangegeven het gedeelte van de bron, het omringende filter 14 en de omringende ’ waterhoudende aardlaag 17, dat zich bevindt onder het vriespunt van het water, voordat de bron wordt ontdooid. Figuur 6 toont schematisch dezelfde waterwinput, waarbij de ^316358« 8 werkwijze op een andere diepte in de bron wordt toegepast en dezelfde toestand wordt weergegeven als die uit figuur 5.Figures 2 to 6 show a number of phases of the method for improving the flow of water to the source. Figure 2 shows schematically the same water extraction well from Figure 1, wherein the riser pipe is sealed with the aid of a closing member 21 also known as the packer, through which the supply pipe 22 extends, while water is in the rising pipe 6 both above and below the closing member . The carbon dioxide feed tube 22 protrudes so deep into the water extraction well or source 1 that the outflow opening 23 of the supply tube 22 is at the desired depth in the water recovery well 1. Figure 3 shows schematically the same water extraction well 1 during the supply of carbon dioxide in the source, the temperature of the carbon dioxide gas being not so important, since the water in the source has a large heat capacity and will only freeze after the water in the source has been replaced by gaseous carbon dioxide. Figure 4 shows schematically the same water extraction well after the water has been pressed below the outflow opening 23 and before the source is frozen. It is roughly indicated schematically with a solid line 24 which part of the source and the surrounding filter 14 has filled with the gas. Figure 5 shows the same water extraction well after carbon dioxide has been introduced into the lower sealed part of the water extraction well for a long time, the temperature of which is below the freezing point of water, and before the source is defrosted, the portion of which is schematically indicated by a dotted line 25. the source, the surrounding filter 14 and the surrounding aqueous layer 17, which is below the freezing point of the water, before the source is defrosted. Figure 6 shows schematically the same water extraction well, the method being applied at a different depth in the source and the same state as that of Figure 5 is shown.
Figuur 7 toont dezelfde bron als weergegeven in figuur 1, waarbij in de bron 1 afpompmiddelen 26 zijn ingebracht, voor het stapsgewijs, deel voor deel afpompen van het 5 water met de erin opgeloste stoffen en de zich in suspensie bevindende deeltjes uit het, de bron omringende filter 14 en de waterhoudende aardlaag 17. De afpompmiddelen bestaan uit een afzuigbuis 27, waaraan nabij het onderste uiteinde twee evenwijdig aan elkaar en op een onderlinge afstand van elkaar, loodrecht op de afzuigbuis bevestigde, vlakke plaatvormige organen 28 en 29, waarvan de buitendiameter ongeveer overeenkomt met de 10 binnendiameter van de stijgbuis 6, zodat aldus een omsloten ruimte is gevormd, die zijwaarts wordt begrensd door de wand van de stijgbuis 6 en aan de bovenzijde door het ene plaatvormig orgaan, als aan de onderzijde door het andere plaatvormige orgaan. De afzuigbuis 27 heeft een aantal instroomopeningen 30. In de afzuigbuis boven de plaatvormige organen is een toevoer 31 voor gas aangebracht, waarmede het mogelijk is om zeer 15 geleidelijk water met in suspensie gebrachte deeltjes af te voeren. Het deel van de bron 1 boven het plaatvormige orgaan 28 en het deel van de bron 1 onder het plaatvormige orgaan 29 zijn onderling verbonden door een buisje 32, opdat de afpompmiddelen 26 gemakkelijk in de stijgbuis van de bron kunnen worden verplaatst.Figure 7 shows the same source as shown in Figure 1, with pumping means 26 being introduced into the source 1 for pumping out the water step by step, with the substances dissolved in it and the particles in suspension from the source surrounding filter 14 and the aqueous earth layer 17. The pumping means consist of a suction pipe 27, to which near the lower end two flat plate-like members 28 and 29 are attached, parallel to each other and at a mutual distance from each other, perpendicular to the suction pipe, the outer diameter of which approximately corresponds to the inner diameter of the riser 6, so that an enclosed space is thus formed, which is bounded sideways by the wall of the riser 6 and at the top by one plate-shaped member, and at the bottom by the other plate-shaped member. The suction tube 27 has a number of inflow openings 30. A gas supply 31 is provided in the suction tube above the plate-shaped members, with which it is possible to discharge water with suspended particles very gradually. The part of the source 1 above the plate-shaped member 28 and the part of the source 1 below the plate-shaped member 29 are mutually connected by a tube 32, so that the pumping means 26 can easily be moved in the riser tube of the source.
101 63 5 8^101 63 5 8 ^
Claims (8)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1016358A NL1016358C2 (en) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. |
PCT/EP2001/011671 WO2002035061A2 (en) | 2000-10-09 | 2001-10-09 | Method and pumping out means for improving the supply of water to a source or a water procurement well |
EP01988816A EP1327053B1 (en) | 2000-10-09 | 2001-10-09 | Method and pumping out means for improving the supply of water to a source or a water procurement well |
AT01988816T ATE313002T1 (en) | 2000-10-09 | 2001-10-09 | METHOD AND PUMPING MEANS FOR IMPROVING WATER SUPPLY TO A SOURCE OR WATER WELL |
DE50108403T DE50108403D1 (en) | 2000-10-09 | 2001-10-09 | METHOD AND PUMP AGENT FOR IMPROVING WATER SUPPLY TO A SOURCE OR A WATER PRODUCTION FOUNTAIN |
AU2002220606A AU2002220606A1 (en) | 2000-10-09 | 2001-10-09 | Method and pumping out means for improving the supply of water to a source or a water procurement well |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1016358A NL1016358C2 (en) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. |
NL1016358 | 2000-10-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1016358C2 true NL1016358C2 (en) | 2002-04-16 |
Family
ID=19772213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1016358A NL1016358C2 (en) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1327053B1 (en) |
AT (1) | ATE313002T1 (en) |
AU (1) | AU2002220606A1 (en) |
DE (1) | DE50108403D1 (en) |
NL (1) | NL1016358C2 (en) |
WO (1) | WO2002035061A2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4534413A (en) | 1984-12-27 | 1985-08-13 | Igor Jaworowsky | Method and apparatus for water flow stimulation in a well |
US4580629A (en) | 1984-12-27 | 1986-04-08 | Igor Jaworowsky | Method and apparatus for water flow stimulation in a well |
US5394942A (en) | 1993-11-02 | 1995-03-07 | Aqua Freed Of New York, Inc. | Method for stimulation of liquid flow in a well |
US6047773A (en) * | 1996-08-09 | 2000-04-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and methods for stimulating a subterranean well |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2259262A (en) * | 1940-11-12 | 1941-10-14 | Layne & Bowler Inc | Means for well cleaning |
US4763728A (en) * | 1987-07-16 | 1988-08-16 | Lacey James J | Jet-type well screen cleaner |
-
2000
- 2000-10-09 NL NL1016358A patent/NL1016358C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-10-09 AT AT01988816T patent/ATE313002T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-10-09 DE DE50108403T patent/DE50108403D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-09 AU AU2002220606A patent/AU2002220606A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-09 WO PCT/EP2001/011671 patent/WO2002035061A2/en active IP Right Grant
- 2001-10-09 EP EP01988816A patent/EP1327053B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4534413A (en) | 1984-12-27 | 1985-08-13 | Igor Jaworowsky | Method and apparatus for water flow stimulation in a well |
US4580629A (en) | 1984-12-27 | 1986-04-08 | Igor Jaworowsky | Method and apparatus for water flow stimulation in a well |
US5394942A (en) | 1993-11-02 | 1995-03-07 | Aqua Freed Of New York, Inc. | Method for stimulation of liquid flow in a well |
WO1995012740A1 (en) * | 1993-11-02 | 1995-05-11 | Aqua Freed Of New York, Inc. | Method for stimulation of liquid flow in a well |
US6047773A (en) * | 1996-08-09 | 2000-04-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and methods for stimulating a subterranean well |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1327053B1 (en) | 2005-12-14 |
WO2002035061A3 (en) | 2002-09-06 |
ATE313002T1 (en) | 2005-12-15 |
EP1327053A2 (en) | 2003-07-16 |
WO2002035061A2 (en) | 2002-05-02 |
AU2002220606A1 (en) | 2002-05-06 |
DE50108403D1 (en) | 2006-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6367555B1 (en) | Method and apparatus for producing an oil, water, and/or gas well | |
US6089322A (en) | Method and apparatus for increasing fluid recovery from a subterranean formation | |
US4319635A (en) | Method for enhanced oil recovery by geopressured waterflood | |
US7240733B2 (en) | Pressure-actuated perforation with automatic fluid circulation for immediate production and removal of debris | |
FR2492452A1 (en) | PROCESS FOR ASSISTING OIL RECOVERY IN A PETROLEUM FORMATION | |
US5009266A (en) | Method for in situ contaminant extraction from soil | |
NL1016358C2 (en) | Method and pumping means for improving the supply of water to a source or water extraction well. | |
Khusnutdinova et al. | Experience of applying the shock wave impact method for the bottomhole zone | |
RU2272902C1 (en) | Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage | |
RU2599649C2 (en) | Underground well system with plurality of drain holes extending from production well and method of its use | |
RU2746498C1 (en) | Method of treatment of bottomhole zone of production well operated with downhole pump | |
RU2471975C2 (en) | Oil producing well development and operation method | |
RU105938U1 (en) | DEVICE FOR FLUID PUMPING INTO A WELL | |
RU106649U1 (en) | TECHNOLOGICAL LAYOUT FOR WELL DEVELOPMENT | |
RU2070287C1 (en) | Method for treatment of producing well bottom-hole formation zone | |
RU2150581C1 (en) | Method of storing and storage of saline rocks in permafrost regions | |
US11542785B2 (en) | Downhole gas well flowback with zero outflow | |
RU2277165C2 (en) | Method for filter de-mudding | |
US7056060B2 (en) | Apparatus and method for remediation of low permeability formations | |
RU2421606C1 (en) | Procedure for development of oil-water deposit | |
Macuda et al. | Water well activation with application of clay minerals disintegration agent | |
RU2233377C1 (en) | Method of treating oil bottomhole formation zone | |
RU2237805C1 (en) | Method for treatment of face-adjacent well zone | |
RU2584440C1 (en) | Method of repairing well | |
RU2331763C1 (en) | Geotechnical well pneumatic and pulsed stimulation tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20070501 |