اختبار الضخ للبئر الجوفي: الدليل الكامل لتحديد قوة المضخة والضخ الآمن

مقدمة

بعد الانتهاء من حفر أي بئر جوفي، لا يكون التحدي الحقيقي هو العثور على الماء فقط، بل التأكد من قدرة الطبقة الحاملة للمياه (Aquifer) على تزويد البئر بالماء بشكل مستدام دون الإضرار به على المدى الطويل.
هنا تأتي أهمية اختبار الضخ (Pumping Test) كخطوة هندسية أساسية لا يمكن تجاهلها قبل اختيار قوة المضخة أو تشغيل البئر بشكل دائم.

ما هو اختبار الضخ (Pumping Test)؟

اختبار الضخ هو عملية فنية يتم فيها ضخ الماء من البئر بمعدلات مختلفة ولمدد زمنية محددة، مع مراقبة هبوط منسوب الماء (Drawdown) أثناء الضخ، وذلك بهدف:

• تحديد مردودية البئر (Well Yield)

• حساب معدل الضخ الآمن (Safe Yield)

• تقييم سلوك الطبقة الحاملة للمياه

• اختيار قوة المضخة المناسبة

• تحديد العمق الأمثل لإنزال المضخة (Deep Setting)

أولاً: تحديد مردودية البئر الجوفي (Well Yield)

وجود الماء لا يعني بالضرورة أن البئر صالح للتشغيل بمعدلات عالية.
المهم هو معرفة كمية الماء التي يمكن ضخها دون هبوط دائم في المنسوب.

خطوات اختبار المردودية:

1. تركيب مضخة اختبار مؤقتة.

2. تشغيل الضخ على مراحل (مثلاً: 5 – 10 – 15 م³/ساعة).

3. قياس منسوب الماء بشكل مستمر أثناء الضخ.

4. تسجيل مقدار الهبوط (Drawdown) عند كل معدل ضخ.

5. ملاحظة هل المنسوب يثبت أم يستمر بالانخفاض.

مثال عملي:

✔ بئر جوفي عالي المردودية:

• ضخ 15 م³/ساعة

• هبوط 5 أمتار فقط

• المنسوب يثبت بعد فترة قصيرة
  النتيجة: البئر قوي ويمكن اختيار مضخة مناسبة لهذا المعدل.

❌ بئر جوفي منخفض المردودية:

• ضخ 10 م³/ساعة

• هبوط مستمر وغير مستقر

• عند 15 م³/ساعة يصل الماء إلى مدخل المضخة
  النتيجة: يجب تقليل معدل الضخ واختيار مضخة أضعف لتجنب Dry Pumping.

العلاقة بين قوة المضخة والبئر الجوفي

تركيب مضخة أقوى من قدرة البئر يؤدي إلى:

• هبوط حاد في منسوب الماء

• دخول الهواء للمضخة

• حدوث Cavitation

• سحب الرمال والرواسب

• تلف المضخة والبئر خلال فترة قصيرة

القاعدة الذهبية:

قوة المضخة يجب أن تتوافق مع قدرة البئر وليس العكس.

ثانياً: تحديد العمق الأمثل لإنزال المضخة (Deep Setting)

يجب أن تبقى المضخة مغمورة بالماء دائماً حتى عند أقصى هبوط متوقع.

المعادلة الهندسية:

Deep Setting ≥ Static Water Level + Maximum Drawdown + Safety Margin

شرح المصطلحات:

• SWL (Static Water Level): منسوب الماء الساكن

• Maximum Drawdown: أقصى هبوط أثناء الضخ

• Safety Margin: مسافة أمان (5–15 م)

مثال تطبيقي:

• منسوب الماء الساكن: 40 م

• أقصى هبوط: 25 م

• مسافة الأمان: 10 م

العمق الأمثل للمضخة = 75 م
ويُفضل إنزالها على 80 م لزيادة الأمان.

الخلاصة الهندسية

اختبار الضخ ليس إجراءً شكلياً، بل هو الأساس الذي يُبنى عليه:

• اختيار قوة المضخة

• تحديد معدل التشغيل

• حماية البئر من التلف

• ضمان تشغيل مستدام واقتصادي

المهندس المختص يستخدم نتائج الاختبار لرسم Well Characteristic Curve، ثم يختار مضخة يتوافق منحناها مع منحنى البئر لتحقيق أعلى كفاءة وأطول عمر تشغيلي.

لمتابعة مقطع الفيديو