Optimalisering av hydrauliske egenskaper i brønn
Frem til slutten av 2007 har sand og grus utelukkende blitt benyttet som fyllmasse i ringrommet av vannutvinningsbrønner.
Den avtagende kvaliteten på naturlig sand og grusfiltermedia for vannforsyningsbrønner ble en utfordring for brønnindustrien de senere årene over hele verden. Stadige problemer og utfordringer med redusert funksjonalitet av gruspakken og betydelig redusert levetid ble grunnlaget for å lete etter alternativer.
Lave verdier for knusestyrke, slitestyrke, rundhet, gradasjon og kjemisk resisitivitet fører til utilstrekkelig hydraulikk, økt brønnstopping og skalering, høyere energiforbruk, redusert levetid og økt drift- og vedlikeholdskostnader. Dypere brønner lider også av brodannelse og fastkjøring av grus under installasjon som resulterer i ufullstending og ujevn fylling hvor plutselig tilbakeslag kan gi alvorlig brønnskade.
Høyytelsesbrønner som ASR, gruvebrønner osv. hvor store vannmengder transporteres, kreves det et ytterligere behov for å øke standardene for filtermedia. Dette for å unngå irreversibel pakking pga. Oppløsning og komprimering av gruspartikler som gir betydelig redusert ytelse og levetid.
I slutten av 2007 ble filtermedia bestående av glasskuler benyttet for første gang som et alternativ til grus på en 400 fots brønn i Tyskland med alvorlige skaleringsproblemer. Glasskulene har overlegne fysiske, kjemiske og hydrauliske egenskaper og reduserer drifts- og vedlikeholdskostnader i tillegg til økt levetid.
Erfaring med mer enn 600 brønner i Europa og USA, blant dem er to stykker 1500 meter dype gruvebrønner i Colorado, med glasskulefiltermedia som viser korrekt pakket isotropisk ringformede fyllinger, høyere spesifikk kapasitet på brønnen, redusete pumpekostnader og signifikant utvidede driftssykluser mellom hvert vedlikeholdsintervall.
Brønnetablering
Ved valg av SiLi glasskulefiltermedie, vil man få en annen opplevelse ved etablering av brønn. Sammenlignet med sand og grus støver ikke glasskulene ved påfylling. I tillegg har glasskulene en mye høyere knusningsstyrke enn grus, slik at det ikke vil være utfordringer med knusninger av media under fylling av brønn.
I tillegg til dette vil glasskulefiltermediaet fordele seg homogent i brønnen grunnet sin unike form og eksakte størrelse, noe som vil bidra til en utnyttelse av hele filtermediaet under drift av brønn.
Funksjonalitet
Målet med et optimalisert filtermedia i brønnen er å få en stabil filterseng. Ved benyttelse av glasskulefiltermedia oppnår man i tillegg økt hydraulisk permeabilitet fra borehull til brønnskjerm, redusert og forsinket skalering av brønnen, homogene porekanaler med forutsigbarhet. Dette er konsistent under brønnens driftstid.
Opprett en stabil porøs filterkolonne med evnen til å la spesifiserte underdimensjonerte korn passere i henhold til akvifer graderingskurven.
Unngå tilstopping av borehull/filterpakke
Unngå konstant inntrenging av finere partikler fra akviferen
Overføringslag mellom formasjon og skjerm.
Design
SiLi glasskulefiltermedia har et unikt design med unike egenskaper, som bidrar til optimalisering av brønnen.
- Homogen sammensetning
- Renhet
- Glatt overflate
- Sfærisitet
- Ensartethet/uniform
- Stabil fordeling av filtermedia
- Isotropi
- Homogent porevolum
- Maksimal effektiv porøsitet
- Maksimal permeabilitet
- Inhibering av biofilmer og skorper
- Høy mekanisk motstandsevne
- Høy kjemikalieresistens
- Konsistent
Sammenligning av egenskaper
SiLibeads glasskulefiltermedie overgår spesifikasjonene til naturlig sand og grus i alle kategorier.
Variasjonene i filtergrus sammenlignet med glasskulefiltermedia
Slitasje på hhv. glasskulefiltermedia og filtergrus.
Knusningsstyrke på SiLi glasskulefiltermedia sammenlignet med sandfiltermedia
Sammenligning av sfærisitet og permeabilitet på tradisjonelt sandfilter og glasskulefilter
Påvirkning på brønnytelse
Det er flere faktorer som vil påvirke ytelsen av brønnen. Ved å velge riktig filtermedia til fyllmasse i brønn, vil dette være med på å påvirke brønnytelsen positivt.
Andre faktorer som er med på å påvirke brønnytelsen er blant annet brønnens indre overflate (grovheten) samt størrelsen, geometri og volum av porekanaler.
Testresultater
Brønnetablering ved bruk av sand
Brønnetablering ved bruk av SiLi glasskuler
