بنية V-Wire: هندسة ال “غير انسداد” معجزة
يكمن التألق الأساسي لشاشة جونسون - المعروفة أيضًا باسم الشاشة السلكية الإسفينية - في هندستها. تعاني الأنابيب المثقبة التقليدية أو البطانات المشقوقة من خلل قاتل: يمكن أن تصبح الجسيمات الأصغر قليلاً من الفتحة مثبتة في منتصف الطريق, مما يؤدي إلى انخفاض دائم في التدفق وفشل البئر في نهاية المطاف.
يستخدم فريقنا الهندسي سلكًا متواصلًا على شكل حرف V, ملفوف على البارد من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة. عن طريق لحام هذا السلك على مجموعة دائرية من قضبان الدعم الطولية, نخلق فتحة تتسع إلى الداخل. وهذا يعني أي جسيم يمر عبر الخارج “فتحة” سوف يسقط بشكل طبيعي في الجزء الداخلي من الشاشة دون أن يعلق.
إن خاصية التنظيف الذاتي هذه هي ما يميز شاشاتنا الاحترافية عن البدائل العامة. في بيئة بئر عميقة, حيث يشكل القشرة الكيميائية وتسلل الرمال تهديدات مستمرة, ال “منطقة مفتوحة” تظل نسبة شاشاتنا ثابتة بشكل ملحوظ على مدار عقود.

علم المواد: ميزة الفولاذ المقاوم للصدأ
اختيار السبائك المناسبة ليس مجرد مسألة تكلفة; إنه حساب لإمكانية تآكل طبقة المياه الجوفية. نادرا ما تكون المياه الجوفية “الماء فقط”- إنه حساء معقد من ثاني أكسيد الكربون المذاب, كبريتيد الهيدروجين, كلوريدات, ومستويات مختلفة من الرقم الهيدروجيني.
طاولة 1: التركيب الكيميائي لدرجات شاشة الفولاذ المقاوم للصدأ
| درجة | كر (%) | ني (%) | مو (%) | ج (ماكس %) | ن (ماكس %) | P (ماكس %) | S (ماكس %) |
| سس 304 | 18.0-20.0 | 8.0-10.5 | — | 0.08 | — | 0.045 | 0.03 |
| اس اس 304 ل | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | — | 0.03 | — | 0.045 | 0.03 |
| سس 316 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | 0.08 | — | 0.045 | 0.03 |
| اس اس 316 ل | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | 0.03 | 0.10 | 0.045 | 0.03 |
| اس اس 904 ل | 19.0-23.0 | 23.0-28.0 | 4.0-5.0 | 0.02 | — | 0.045 | 0.03 |
لآبار الري القياسية, ملكنا سس 304 توفر الشاشات توازنًا ممتازًا بين التكلفة وطول العمر. لكن, لتحلية المياه الصناعية أو استخراج المياه المالحة من حقول النفط العميقة, نحن نوصي اس اس 316 ل أو حتى اس اس 904 ل. وجود الموليبدينوم (مو) يوفر 316L مقاومة حرجة للتآكل في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الكلوريد. بالإضافة إلى, ملكنا “L” (منخفض الكربون) تعد المتغيرات ضرورية لمنع التآكل الحبيبي في المناطق المتأثرة بالحرارة (هاز) من اللحامات المقاومة, ضمان عدم المساس بالسلامة الهيكلية للشاشة من خلال عملية التصنيع نفسها.
السلامة الهيكلية: انهيار المقاومة والتوتر
أ شاشة جيدة يتعرض لضغط هيدروستاتيكي هائل ووزن سلسلة الغلاف فوقه. إن تصميم قضبان الدعم - تلك الأعمدة الرأسية داخل الشاشة - هو المكان الذي يتجلى فيه تفوقنا التقني بشكل أكبر. نحن لا نستخدم فقط القضبان القياسية; نقوم بحساب عزم القصور الذاتي المطلوب لكل مشروع على أساس العمق المخطط له والضغط التفاضلي المتوقع.
طاولة 2: المواصفات الفنية & معلمات الأداء
| المعلمة | يتراوح / معيار | التأثير على أداء البئر |
| حجم الفتحة (مم) | 0.05 مم - 20.0 مم | يتحكم في كفاءة ترشيح الرمال |
| منطقة مفتوحة (%) | 15% - 60% | يؤثر على سرعة التدفق والسحب |
| نوع قضيب الدعم | دائري, مثلث, مستوي | يحدد مقاومة الانهيار |
| أقصى ضغط | يصل إلى 10 الكروب الذهنيه (مشروع محدد) | يضمن السلامة في أعماق كبيرة |
| اتصالات النهاية | الخيوط (NPT/BTC), ذات حواف, ملحومه | يؤثر على سرعة التثبيت والختم |
من خلال تحسين منطقة مفتوحة, نقوم بتقليل “سرعة الدخول” من الماء. المياه عالية السرعة تسبب الاضطراب, مما يؤدي بدوره إلى تسريع عملية التآكل وتشجيع تراكم المقياس المعدني. تم تصميم شاشاتنا للحفاظ على سرعات الدخول أدناه 0.03 آنسة, وهو المعيار الذهبي للصناعة لتقليل تكاليف صيانة الآبار.
التصنيع الدقيق: نقطة الانصهار
يتم ربط كل تقاطع بين السلك V وقضيب الدعم الموجود في شاشاتنا اللحام بالمقاومة. على عكس اللحام بالقوس التقليدي, الذي يقدم مواد الحشو والحرارة الزائدة, يستخدم اللحام بالمقاومة التيار الكهربائي والضغط لدمج المواد على المستوى الجزيئي. وهذا يخلق رابطة أقوى في الواقع من السلك نفسه.
تضمن آلات اللف التي يتم التحكم فيها باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لدينا أن يكون عرض الفتحة ثابتًا ضمن حدود التسامح ± 0.01 ملم. في طبقة المياه الجوفية حيث يتم تصنيف توزيع حبيبات الرمل بدقة, a “مرتخي” يمكن أن يؤدي التسامح في حجم الفتحة إلى ضخ الرمال بشكل كارثي, مما يدمر دافعات المضخة ويؤدي في النهاية إلى انهيار البئر.
لماذا تُعد شاشات نوع جونسون الخاصة بنا بمثابة معيار الصناعة
التزامنا يتجاوز مجرد بيع المنتج; نحن نقدم شراكة جيولوجية. عندما تطلب منا, يقوم مهندسونا بتحليل بياناتك “تحليل الغربال” بيانات تكوين الرمال. نحن لا نبيع لك فقط فتحة مقاس 0.5 مم; نحسب حجم الفتحة الدقيق المطلوب الاحتفاظ به 90% من التشكيل مع السماح بالارقى 10% يكون “متطور” خارج, إنشاء حزمة من الحصى الطبيعي حول الشاشة.
نقدم شاشات الآبار السلكية من نوع جونسون المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ:
-
طول العمر متفوقة: عمر 30+ سنوات في بيئات عدوانية.
-
انخفاض تكاليف الضخ: انخفاض السحب بسبب المناطق المفتوحة العالية.
-
نسبة عالية من القوة إلى الوزن: سهولة التعامل أثناء التثبيت دون المخاطرة بالانهيار.
-
إمكانية التتبع: يتم شحن كل شاشة بشهادة المواد الكاملة (إم تي سي) وتقرير فحص الجودة.
سواء كنت تقوم بإعادة تأهيل بئر قديم أو الشروع في مشروع مياه بلدي ضخم, واجهة الترشيح هي المكان الوحيد الذي لا يمكن فيه المساس بالجودة. تمثل شاشاتنا قمة تكنولوجيا تغليف الأسلاك, التأكد من أن ما يخرج من بئرك طاهر, ثابت, وخالية من الرمال.
لتوفير حساب فني صارم لتصميم البئر الخاص بك, يجب علينا أن نتجاوز العموميات إلى رياضيات الكفاءة الهيدروليكية وميكانيكا التربة. أداء أ شاشة بئر سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع جونسون تحكمها العلاقة بين توزيع حجم الجسيمات في التكوين والقدرة الهيدروليكية للغربلة.
جزء 1: تحديد حجم الفتحة (تحليل الغربال)
القرار الأكثر أهمية في تصميم البئر هو عرض الفتحة. يؤدي تحديد فتحة كبيرة جدًا إلى “ضخ الرمال,” الذي يدمر المضخات; اختيار واحد صغير جدًا يؤدي إلى الإفراط “السحب” وهدر الطاقة.
في بئر متطور بشكل طبيعي (بدون حزمة الحصى الاصطناعي), نحن عادة نطبق D- القاعدة المئوية. نقوم بتحليل عينات التكوين ورسم منحنى توزيع حجم الحبوب.
-
قاعدة ترشيح موثوقة: بالنسبة لطبقات المياه الجوفية الأكثر استقرارًا, يتم تحديد حجم الفتحة للاحتفاظ بها 60% ل 70% من التشكيل ($D_{60}$ أو $D_{70}$). أرقى 30% ل 40% من المواد المقصود أن يتم رسمها من خلال الشاشة أثناء “تطوير جيد” مرحلة, إنشاء غلاف طبيعي عالي النفاذية من الحصى الخشنة حول الشاشة.
-
صيغة لاختيار فتحة:
$$Slot\ Width \approx D_{60} \text{ (of the formation sample)}$$
جزء 2: المنطقة المفتوحة وسرعة الدخول
ال “منطقة مفتوحة” هي النسبة المئوية لسطح الشاشة التي تسمح بمرور الماء. على عكس الأنابيب المثقبة, يمكن لشاشاتنا من نوع جونسون تحقيق ما يصل إلى 60% منطقة مفتوحة, وهو أمر حيوي للحد سرعة الدخول ($V_e$).
معيار الصناعة (لمنع القشرة وتسارع التآكل) هو الحفاظ على $V_e$ أقل 0.03 آنسة (تقريبا 0.1 قدم / ثانية).
لحساب طول الشاشة المطلوبة ($L$) أو القطر ($D$) لمعدل التدفق المستهدف ($Q$), نحن نستخدم:
أين $A_o$ هي إجمالي المساحة المفتوحة لسطح الشاشة.
إذا كانت طبقة المياه الجوفية لديك تحتوي على نسبة عالية من الحديد أو المنغنيز, نوصي بسرعة دخول أقل لمنع انخفاض الضغط الذي يؤدي إلى هطول الأمطار المعدنية (انسداد).
طاولة 3: القدرة الهيدروليكية لمعيار 6 بوصة (168مم) شاشة جونسون
| حجم الفتحة (مم) | منطقة مفتوحة (%) | سعة السحب (م3/ساعة/م) في 0.03 آنسة | الصف الهيكلي |
| 0.25 | 12.5% | 18.2 | واجب ثقيل |
| 0.50 | 22.8% | 33.1 | معيار |
| 0.75 | 31.4% | 45.6 | معيار |
| 1.00 | 38.2% | 55.5 | معيار |
| 2.00 | 55.1% | 80.1 | خفيف/متوسط |
جزء 3: مقاومة انهيار الآبار العميقة (عامل قضيب الدعم)
كلما تعمقنا, الضغط الهيدروستاتيكي والوزن “حزمة التصفية” (إذا استخدمت) ممارسة ضغط شعاعي هائل على الشاشة. بينما يوفر السلك V الترشيح, ال قضبان الدعم الداخلية توفير الهيكل العظمي.
يستخدم القسم الفني لدينا معادلة لوندكويست لحساب ضغط الانهيار الحرج ($P_c$). عن طريق ضبط شكل وتكرار قضبان الدعم (على سبيل المثال, استخدام 3.0 س 5.0 مم “دمعة” قضبان بدلا من 2.0 مم قضبان مستديرة), يمكننا زيادة قوة الانهيار بنسبة تصل إلى 400% دون تقليل القطر الداخلي بشكل كبير.
لماذا تعتبر استشاراتنا الفنية مهمة؟
عندما تكون شريكا معنا, أنت لا تشتري مجرد سلعة. نحن نقدم أ التحقق من تصميم المشروع التقرير الذي يتضمن:
-
تنميط السرعة: ضمان التدفق الصفحي (ناعم) بدلا من المضطربة.
-
توافق المواد: تحليل كيمياء المياه الخاصة بك (PH, المواد الصلبة الذائبة, $Cl^-$) لتأكيد إذا اس اس 304 ل كافية أو إذا كان المشروع يتطلب الموليبدينوم المعزز اس اس 316 ل.
-
تحليل حمل التوتر: حساب الحد الأقصى “شنق الوزن” يمكن أن تدعم الشاشة أثناء التثبيت في التجاويف العميقة.
يتم تصنيع شاشاتنا مع فتحة مستمرة تصميم, وهذا يعني أنه لا يوجد “المناطق الميتة” أو انقطاع في التدفق. وهذا يضمن الاستفادة من محيط طبقة المياه الجوفية بالكامل, مما يزيد من السعة المحددة لبئرك.

