การเจาะบ่อเป็นเรื่องทางเทคนิคของช่างเจาะโดยเฉพาะ แต่การเจาะจะได้ผลต้องอยู่ที่ผู้เกี่ยวข้องอื่นๆด้วย ไม่ว่าจะเป็นเจ้าของบริษัทผู้รับเหมาเจาะ หรือผู้จ้างเจาะหรือแม้แต่ผู้วางแผนการเจาะ ปัญหาสำคัญประการแรกที่เกี่ยวข้อง ได้แก่การเลือกใช้เครื่องเจาะให้ถูกต้อง การเลือกประเภทเครื่องเจาะนี้ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสำคัญหลายประการ เช่น วัตถุประสงค์ที่จะเอาน้ำมาใช้ปริมาณน้ำที่ต้องการ ความลึกของน้ำบาดาล สภาพความแข็งและการวางตัวของชั้นหิน และงบประมาณค่าใช้จ่าย ปัญหาเรื่องการเลือกใช้เครื่องเจาะไม่ถูกหลักนี้มีบ่อยๆ ในประเทศไทย ตัวอย่างเช่น ครั้งหนึ่งบริษัทผู้รับเหมาไปเจาะบ่อในแหล่งหินปูนบริเวณอำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยใช้เครื่องเจาะแบบ Reverse rotary เครื่องเจาะประเภทนี้เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าไม่อาจจะเจาะในหินแข็ง เช่น หินปูน ซึ่งโพรงมากมายได้ ฉะนั้นปัญหาที่เกิดขึ้นจึงมิใช่เฉพาะแต่เจาะไม่ลงอย่างเดียว ยังมีปัญหาเรื่องน้ำที่ต้องใช้มากมาย แต่ซึมหายลงไปในโพรงหมดด้วย เมื่อพบปัญหาเรื่องนี้ผู้รับเหมาจึงเปลี่ยนเครื่องมาใช้เครื่องเจาะหัวเพชร ซึ่งก็เจาะได้ลึกถึง 400 ฟุต ตามต้องการ แต่เจาะได้รูขนาด 2 ½ นิ้ว จะคว้านรูโตขึ้นเพื่อใส่ท่อกรุก็ไม่ได้ เพราะเครื่องเจาะหัวเพชรไม่ใช่เครื่องเจาะน้ำบาดาล รวมเวลาที่เสียไปเพราะใช้เครื่องเจาะไม่ถูกต้องนี้ประมาณ 6 เดือน ต่อมาทางกรมทรัพยากรน้ำบาดาล ได้รับคำร้องขอจากหน่วยราชการที่เกี่ยวข้องให้ไปช่วยแก้ไข กรมทรัพยากรน้ำบาดาลนำเครื่องเจาะแบบใช้ลมเจาะไปดำเนินการให้และเจาะเสร็จภายใน 20 วัน
การก่อสร้างบ่อ (Well Completion)
การทำรูเจาะ (Hole) ให้เป็นบ่อน้ำ (Water Well) พร้อมที่จะพัฒนาเอาน้ำขึ้นมาใช้ได้เรียกว่าการทำบ่อ (Well Completion) ซึ่งประกอบด้วยการออกแบบบ่อ (Well Design) การใส่ท่อกรุและท่อกรองน้ำ การกรุกรวด (Gravel Packing) การพัฒนาบ่อและการทดสอบปริมาณน้ำ
1. การออกแบบบ่อ
การออกแบบบ่อ หมายถึงการนำรายละเอียดต่างๆ ที่ได้จากการเจาะบ่อนั้นๆ มาวางแผนการ
ทำบ่อให้ได้ผลที่สุด ทั้งด้านปริมาณน้ำและคุณภาพน้ำ หลักใหญ่ของการออกแบบ อยู่ที่การใส่ท่อกรุและท่อกรอง ให้ถูกขนาดและถูกตำแหน่งที่ควรจะอยู่ เช่น ท่อกรองจะต้องมีความยาวอย่างน้อย 2/3 ของความหนาของชั้นน้ำ ตำแหน่งของท่อกรองจะต้องอยู่ตรงกับชั้นน้ำ ในกรณีที่บ่อนั้นเจาะผ่านชั้นน้ำเค็ม ก็ต้องกำหนดวิธีการอุดหรือกันน้ำเค็มไม่ให้ปนกับน้ำจืด และเข้ามาในบ่อ เหล่านี้ เป็นต้น เพื่อเป็นอุทาหรณ์ใคร่จะนำการออกแบบบ่อจริงๆ บ่อหนึ่งมาเป็นตัวอย่างดังนี้
บ่อกรมทรัพยากรธรณีบริเวณใกล้เคียงอำเภอพระประแดง เจาะลึก 900 ฟุต ด้วยหัวเจาะ ขนาด ฦ 6 ¼ นิ้ว มีจุดประสงค์ที่จะเจาะสำรวจสภาพน้ำบาดาลและชั้นหิน และพัฒนาเอาน้ำจืดขึ้นมาใช้ด้วย บ่อนี้เจาะชั้นกรวดทราย และดินเหนียวสลับกันไปถึงก้นบ่อ จากการตรวจด้วยเครื่องตรวจชั้นน้ำแบบไฟฟ้า และแบบกัมมันตภาพรังสี ปรากฎว่ามีชั้นทรายน้ำจืดอยู่ที่ความลึก 252 – 307 ฟุต
1.1 คว้านบ่อด้วยหัวเจาะ 15 นิ้ว เพื่อใส่ท่อกรุและท่อกรองขนาด 8 นิ้ว
1.2 คว้านบ่อลงไปจนถึง 350 ฟุต และปล่อยให้เศษดินกรวดทรายลงไปถมถึง 900 ฟุต หากไม่เต็มก็ต้องหาดินหรือทรายจากภายนอกใส่เพิ่มเข้าไปจนเต็มถึงระดับ 350 ฟุต
1.3อุดซีเมนต์ในบ่อที่คว้านขนาด 15 นิ้วนี้แล้ว จาก 295 ฟุต ไปจนถึง 350 ฟุต เพื่อไม่ให้น้ำเค็ม ชั้นล่างเข้ามาปนน้ำจืด (ระยะจาก 295 – 350 ฟุต ซึ่งเป็นชั้นน้ำจืดนั้นอุดซีเมนต์ไว้ด้วย เพื่อให้การอุดมีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น)
1.4ใส่ท่อกรุขนาด 8 นิ้ว จากผิวดินลงไปจนถึงความลึก 270 ฟุต จาก 270 - 290 ฟุต ใส่ท่อกรองขนาดเดียวกัน โดยใช้ท่อกรองขนาดช่องว่าง 50/1000 นิ้ว จากระดับ 290 – 295 ฟุต อันเป็นระดับซีเมนต์ก้นบ่อ ใส่ท่อกรุอีกท่อนหนึ่งขนาดเดียวกัน ปลายท่อกรุล่างสุดปิด
1.5ใส่กรวดคัดขนาด 1/8 – ¼ นิ้ว รอบๆ ท่อกรองและท่อกรุ จากระดับ 265 – 295 ฟุต
1.6ช่องว่างระหว่างท่อกรุกับผนังบ่อ ตั้งแต่ผิวดินจนถึง 265 ฟุต อุดไว้ด้วยซีเมนต์ อีกครั้งเพื่อกันน้ำเค็มตอนบนลงไปปนน้ำจืด
1.7ซีเมนต์ที่ใช้ทั้งหมดคำนวณได้ 18 ตัน ผลการทำบ่อนี้ ปรากฏว่า เมื่อพัฒนาบ่อเสร็จแล้ว ได้น้ำจืดตามความประสงค์
2. การใส่ท่อกรุและท่อกรองน้ำ
ท่อกรุเป็นเหล็กเหนียวใช้ใส่ในบ่อเพื่อเป็นผนังถาวรของบ่อ และเป็นเรือนรับหัวดูดของเครื่อง
สูบน้ำบาดาลด้วย บ่อทุกบ่อที่จะเจาะในหินร่วนต้องใส่ท่อกรุเพื่อกันไม่ให้บ่อพัง บ่อเจาะในหินแข็งซึ่งเมื่อถูกน้ำแช่นาน จะแตกเปื่อยยุ่ย เช่นหินดินดานก็ต้องใส่ท่อกรุด้วย ส่วนบ่อที่เจาะในหินแข็งซึ่งสามารถจะทรงตัวอยู่ได้ไม่ว่าจะมีน้ำหรือไม่มี ก็ไม่จำเป็นต้องใส่ บ่อที่ไม่ใส่ท่อกรุเรียกว่า บ่อเปิด (Open Hole)
ท่อกรุบ่อน้ำบาดาลส่วนใหญ่ยาวประมาณ 20 ฟุต โดยเฉลี่ยมีหลายขนาดตั้งแต่ 4 นิ้ว จนถึง 24 นิ้ว การเลือกใช้ท่อกรุขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่จะใช้น้ำ เช่น ถ้าใช้น้ำสำหรับครัวเรือนก็ใช้ขนาดเล็ก 4-6 นิ้ว ถ้าใช้น้ำเพื่อกิจการอื่นๆ ที่ต้องการน้ำมากๆ ก็ใช้ขนาดตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป ทั้งนี้เพื่อสะดวกแก่การติดตั้งเครื่องสูบที่มีขนาดต่างๆ กัน
ในการทำบ่อ บางกรณีใส่ท่อกรุตลอดตั้งแต่ปากบ่อจนถึงก้นบ่อ ที่ระยะลึกๆ อาจลดขนาดท่อลงเพื่อประหยัดเงิน บริเวณที่เป็นชั้นน้ำจะเจาะรู (Slotted) หรือเซาะร่อง (perforated)ไว้ให้เป็นทางน้ำไหลเข้าบ่อการใช้ท่อกรุแบบเจาะรูหรือเซาะร่องนี้มีส่วนดีที่ราคาถูกกว่าท่อกรองมากและยังทำได้ง่าย เพราะเจาะหรือเซาะเอาเองได้โดยใช้เครื่องเจาะหรือเครื่องเซาะร่อง (Perforator) หรือใช้หัวตัวไฟแก๊ส ข้อเสียของท่อเซาะร่องอยู่ที่ไม่อาจะจะเซาะให้รูถี่มากๆ จำนวนช่องว่างที่จะให้น้ำไหลเข้าบ่อจึงมีน้อย และไม่อาจจะเซาะให้รูเล็กๆ พอที่จะกันไม่ให้ทรายเม็ดเล็กสอดเข้าไปในบ่อ บ่อบาดาลที่สูบน้ำปนออกมากับทราย มีผลเนื่องจากเหตุนี้
บ่อที่ต้องการประสิทธิภาพสูง สูบน้ำได้มาก และไม่มีทรายปน จะต้องใช้ท่อกรอง (Screen) แทนท่อเซาะร่อง ท่อกรองทำขึ้นจากการเอาลวดเหลี่ยม ซึ่งมีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู พันรอบๆ โครงเหล็ก หรือพันรอบๆ ท่อเหล็กซึ่งเจาะรูขนาดใหญ่ โดยใช้ด้านหน้ากว้างของเส้นลวด อยู่ด้านนอกช่องว่างระหว่างเส้นลวดมีขนาดต่างๆ กัน คิดเป็นเศษของ 1000 ส่วนของนิ้วและเรียกช่องว่างขนาดต่างๆ นี้ว่า Slot Number ฉะนั้น ท่อกรองขนาด Slot No.50 หมายความว่ามีช่องว่างขนาด 50/1000 นิ้ว หรือท่อกรองขนาด Slot No.20 หมายความว่ามีช่องว่างขนาด 20/1000 นิ้ว เป็นต้น วัสดุที่เอามาใช้ทำท่อกรอง มีมากมายหลายชนิดทั้งประเภทที่ทนความกัดกร่อนหรือสนิม แต่ที่นิยมใช้กันมักทำด้วยโลหะผสมที่เรียกว่า Red brass, Stainless Steel หรือ Evader Metal ความยาวของท่อกรองแต่ละท่อนที่ใช้กันทั่วๆ ไปมีตั้งแต่ 5 ฟุต 10 ฟุต และ 20 ฟุต และมีขนาดแตกต่างกันเหมือนท่อกรุ ท่อกรองใช้ร่วมกับท่อกรุได้ทั้งแบบต่อกันโดยใช้ข้อต่อ หรือใช้สวมเข้าไปในท่อกรุ แบบสวมในท่อกรุจะมีช่องว่างระหว่างปลายซึ่งเหลื่อมกันอยู่ ช่องว่างนี้อุดให้แน่นด้วยตะกั่วหรือยางส่วนดีของท่อกรองอยู่ที่ใช้ได้ดีที่สุดในชั้นน้ำประเภททรายขนาดต่างๆ ปนกันหรือในชั้นทรายปนกรวดในการเลือกใช้ท่อกรองให้ถูกต้องจำเป็นต้องรู้ขนาดต่างๆ ของเม็ดทรายเสียก่อน แล้วจึงเลือกใช้ท่อที่มีขนาดช่องว่างเหมาะสม โดยถือหลักว่ายอมให้เม็ดทรายละเอียดผ่านรูท่อกรองเข้าไปได้ประมาณ 50 – 60 เปอร์เซ็นต์ ทรายเม็ดหยาบหรือกรวดที่ค้างอยู่นอกท่อจะทำตัวเป็นชั้นน้ำ ที่มีความพรุนและความซึมได้สูงน้ำจึงไหลผ่านได้มาก ทั้งยังช่วยกรองน้ำได้ด้วยข้อเสียของท่อกรองส่วนใหญ่ เกี่ยวกับราคาซึ่งมักจะแพงกว่า ท่อกรุเซาะร่องธรรมดาไม่น้อยกว่า 15 เท่า
3. การกรุกรวด (Gravel Packing)
ได้กล่าวในตอนต้นแล้วว่าช่องว่างระหว่างผนังบ่อกับท่อกรองต้องใส่กรวดไว้โดยรอบ กรวดเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนกับบ่ออีกบ่อหนึ่งหุ้มบ่อจริงไว้ บ่อเทียมนี้ประกอบด้วยกรวดที่มีความพรุนและความซึมได้สูง จึงยอมให้น้ำไหลผ่านได้มากที่สุด นอกนั้นยังช่วยกรองตะกอนต่างๆ ไม่ให้เข้าไปในบ่อจริงๆ และช่วยกันไม่ให้ดินหรือทรายจากส่วนอื่นๆ พังลงไปทับกรุหรือท่อกรองด้วยกรวดที่กรุลงไปข้างๆ บ่อนี้ ถ้าทำได้ถูกต้องจริงๆ จะทำให้น้ำไหลเข้าบ่อมากกว่าธรรมดา และแก้ไขปัญหาเรื่องทรายเข้าบ่อได้โดยเด็ดขาด ฉะนั้นการใช้กรวดที่ถูกขนาดและได้สัดส่วนกับรูของท่อกรองหรือท่อเซาะร่องและขนาดเม็ดทรายในชั้นน้ำ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ขนาดเม็ดทรายในชั้นน้ำหาได้แน่นอน โดยใช้วิธีการแยกส่วนโดยใช้ตะแกรงร่อน ส่วนขนาดท่อกรองรู้ได้โดยตรงจากบริษัทผู้ผลิต ซึ่งมักปั๊มเลขขนาดรูเอาไว้ที่ตัวท่อกรองแล้ว แต่อย่างไรก็ตามการแยกส่วนเม็ดทรายโดยให้ตะแกรงร่อนมักจะทำกันไม่ได้ทั่วไป จึงกำหนดขนาดเม็ดกรวดที่ใส่รอบๆบ่อไว้ว่าถ้าได้ขนาดตั้งแต่ทรายหยาบไปจนถึงกรวดขนาด ¼ นิ้ว ก็จะได้ผลดี
ความหนาของกรวดกรุรอบๆ บ่อ ไม่จำเป็นต้องมีขอบเขตอยู่ที่ผนังบ่อ แต่ยิ่งหนาได้เท่าไรก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในการพัฒนาบ่อมีวิธีการที่จะให้ผนังบ่อตรงชั้นน้ำขยายกว้างออกไปจึงเป็นช่องทางที่จะให้เติมกรวดเพิ่มให้มีความหนามากขึ้น บ่อที่มีกรวดกรุรอบๆ หนามาก จะสูบน้ำได้มากกว่าบ่อที่มีกรวดกรุบางๆ เสมอไป
4. การพัฒนาบ่อ
เป็นงานขั้นสุดท้ายในการทำบ่อก่อนที่จะสูบน้ำจากบ่อออกไปใช้การพัฒนาบ่อมีวัตถุประสงค์ที่จะทำให้บ่อมีน้ำเพิ่มมากขึ้น ป้องกันไม่ให้ทรายเข้าบ่อ และทำให้อายุการใช้งานของบ่อยืนยาวขึ้น
5. การทดสอบปริมาณน้ำ
บ่อที่พัฒนาเสร็จเรียบร้อยแล้วถือว่าพร้อมที่จะติดตั้งเครื่องสูบ สูบน้ำขึ้นมาใช้ แต่ในทางปฏิบัติควรจะทดสอบปริมาณน้ำ (Pumping test) เสียก่อน เพื่อให้ได้รายละเอียดเกี่ยวกับปริมาณน้ำที่จะสูบขึ้นมาได้และเพื่อหาข้อมูลสำหรับการเลือกใช้เครื่องสูบให้ถูกต้อง
ข้อมูลจาก 202.129.59.73/tn/sub/sub1.htm
