البئر
أنواع آبار المياه. تُستخدم الآبار لاستجلاب الماء من الأرض. وقد تحُفر أو تدفع أو تثقب أو تخرق في الأرض. يمكن أن تُشَيَّد آبار الحفر بآلات يدوية أو آلية تصل إلى عمق 15م وتتميز بأكبر قطر لآبار المياه. تتكون آبار الدفع من سلسلة من الأنابيب ذات طرف مدبب يُدفع في الأرض حتى عمق 15م. آبار الثقب التي تُنشأ بأدوات تسمى مثاقيب قد تصل إلى 30م من العمق. الآبار الاختراقية تُنشأ بآلات حفر خاصة وتصل إلى عمق 300م.
البِئْر فتحة عميقة في جوف الأرض يستخرج منها سائل. وآبار الماء هي الأكثر شيوعًا كما أن آبار النفط والغاز الطبيعي أيضًا شائعة. وتستخدم شركات التعدين أيضًا الآبار لإزالة الأملاح والكبريت من أعماق الأرض، حيث تضخ بخارًا إلى أسفل أو ماءً ساخنًا لإزالة هذه المواد.
آبار الماء. تسمى المياه التحتية التي تنساب في الآبار المياه الجوفية. انظر: المياه الجوفية. يأتي هذا الماء من الأمطار التي تخللت الأرض وتحركت ببطء لأسفل حتى وصلت إلى خزان المياه الجوفية، وهي منطقة من التربة والصخور مشبعة بالماء. ويسمى أعلى هذا النطاق مستوى الماء، وهو المستوى الذي تصل إليه المياه في بئر لم تضخ بعد.
وقد يقع مستوى الماء في المناطق الرطبة قريبًا من السطح ويمكن الوصول إليه بالحفر. وعادة ما تحاط البئر المحفورة بالطوب أو الأحجار، أو الخرسانة الإسمنتية ليُحافَظ على جوانبها من الانهيار.
وفي الأماكن الجافة قد يكون مستوى الماء على عمق مئات الأمتار، وهنا يصبح من الضروري حفر بئر وإنزال أنابيب. وعادة ما تستعمل مضخات تدار بمحركات لاستخراج الماء من الآبار العميقة.
وفي بعض المناطق تنساب المياه الجوفية لأسفل على منحدرات التلال والجبال تحت طبقة صماء من الطين أو الطَّفْل. يخرج الماء المضغوط تلقائيًًا من الآبار المحفورة في هذه الطبقات في الوديان. ويكون الضغط قويًا في هذه الآبار المسماة الآبار الارتوازية الانسيابية لحد يجعل الماء ينساب دون ضخ. انظر: البئر الارتوازية.
ومازال العديد من الناس يعتمدون على الآبار في إمدادهم بالماء خاصة في المناطق الريفية كما تحصل العديد من المدن على مياهها من الآبار، حيث يكون الماء الجوفي عادة نقيًا لأن التربة تعمل عمل المرشِّح الجيد.وغالباً تحوي معادن مذابة، والبئر التي يخرج منها ماء به نسبة عالية من المعادن تسمى البئر المعدنية.
ويجب أن تُختار آبار المياه بحيث لا تجمع سمومًا أو ميكروبات مرضية. كما يجب أن تبعد البئر على الأقل 30م عن البالوعة ويجب أن لا تقع أبدًا تجاه مجرى مياه الصرف. والماء المأخوذ من بئر حفرت في طبقات حجر الجير قد يكون خطرًا لأن الماء يجري خلال شقوق ومغارات في الحجر الجيري بدون أن يرشح. من المهم أيضًا ألا يُصَرَّف الماء السطحي في البئر.
آبار النفط والغاز الطبيعي. النفط والغاز الطبيعي كلاهما أخف من الماء. ومن أجل هذا فإنهما عادة ما يطفوان عاليًا ويتسرَّبان من الأرض. لكن النفط والغاز يزحفان تحت طبقات سميكة من الصخور في مساحات تسمى بِركًَا. تخترق الآبار أعماق الأرض لتصل إلى هذه البرك وتأتي بالنفط والغاز إلى السطح. يتم البحث عن أماكن النفط والغاز بعمل آبار وحفر عشوائية في مناطق ما للبحث عن برك جديدة، بينما تحفر البئر المنتجة في حقل مؤكد.
وحفر آبار النفط والغاز علم غاية في التقدم، والعاملون الذين يحفرون آباراً عميقة يجب أن يحصلوا على تدريب وخبرة لسنوات عديدة. فبئر نفط عميقة تُكلِّف الكثير حتى تحفر. انظر: الغاز.
مواقع الآبار. يستلزم تحديد مواقع الآبار أيضًا درجة عالية من التدريب. لذا يجب أن يكون الجيولوجيون والمهندسون قادرين على تعيين مواقع الكميات الكبيرة من النفط أو الماء وأن يحددوا معدلات استخراج هذه المواد من الأرض و الكمية التي يمكن استخراجها بدون تدمير الموارد الطبيعية. ويستعمل العلماء والمهندسون اليوم معدات حديثة مثل مرسمات الزلازل ليحددوا الرواسب تحت السطحية
البئر الارتوازية
، تقوم بنزح الماء من طبقة من الصخر المنفذ والممتلئ بالمياه الجوفية.
الآبار الارتوازية. ساعدت في اتساع الرقعة الزراعية، وإنتاج القمح والأعلاف في المملكة العربية السعودية.
البئر الارتوازية بئر تقوم برفع المياه الجوفية إلى السطح دون استخدام مضخة بتوافر مقدار مناسب من الضغط. ويُطلق هذا المصطلح كذلك على آبار المياه بالغة العمق.
إذا لم يصل الماء إلى السطح تحت ضغطه الذاتي، ولكنه احتاج إلى الضخّ، فإنه يصنف على أنه ماء تحت الارتوازي. ويكون أكثر الماء ساخنًا عندما يصل إلى السطح بسبب ما امتصه من حرارة من باطن الأرض أثناء مدة اختزانه الطويلة تحت الأرض. في بعض الأماكن، يكون الماء في حالة غليان عندما يصل إلى السطح. وفي العادة يحتوي على أملاح معدنية. وبعضه يحتوي على قدر كبير من المواد المعدنية، بحيث لا يمكن استعماله لسقاية الماشية. ونادرًا ما تكون المياه الارتوازية متوافرة بكميات كافية لاستخدامها في ري الأرض.
تُسمى المناطق التي يمكن فيها حفر الآبار الارتوازية بالأحواض الارتوازية. تأتي كلمة ارتوازية من أرتوا، وهي مقاطعة بفرنسا، حيث تم لأول مرة حفر الآبار الارتوازية فيها في القرن الثاني عشر الميلادي
أنواع آبار المياه. تُستخدم الآبار لاستجلاب الماء من الأرض. وقد تحُفر أو تدفع أو تثقب أو تخرق في الأرض. يمكن أن تُشَيَّد آبار الحفر بآلات يدوية أو آلية تصل إلى عمق 15م وتتميز بأكبر قطر لآبار المياه. تتكون آبار الدفع من سلسلة من الأنابيب ذات طرف مدبب يُدفع في الأرض حتى عمق 15م. آبار الثقب التي تُنشأ بأدوات تسمى مثاقيب قد تصل إلى 30م من العمق. الآبار الاختراقية تُنشأ بآلات حفر خاصة وتصل إلى عمق 300م.
البِئْر فتحة عميقة في جوف الأرض يستخرج منها سائل. وآبار الماء هي الأكثر شيوعًا كما أن آبار النفط والغاز الطبيعي أيضًا شائعة. وتستخدم شركات التعدين أيضًا الآبار لإزالة الأملاح والكبريت من أعماق الأرض، حيث تضخ بخارًا إلى أسفل أو ماءً ساخنًا لإزالة هذه المواد.
آبار الماء. تسمى المياه التحتية التي تنساب في الآبار المياه الجوفية. انظر: المياه الجوفية. يأتي هذا الماء من الأمطار التي تخللت الأرض وتحركت ببطء لأسفل حتى وصلت إلى خزان المياه الجوفية، وهي منطقة من التربة والصخور مشبعة بالماء. ويسمى أعلى هذا النطاق مستوى الماء، وهو المستوى الذي تصل إليه المياه في بئر لم تضخ بعد.
وقد يقع مستوى الماء في المناطق الرطبة قريبًا من السطح ويمكن الوصول إليه بالحفر. وعادة ما تحاط البئر المحفورة بالطوب أو الأحجار، أو الخرسانة الإسمنتية ليُحافَظ على جوانبها من الانهيار.
وفي الأماكن الجافة قد يكون مستوى الماء على عمق مئات الأمتار، وهنا يصبح من الضروري حفر بئر وإنزال أنابيب. وعادة ما تستعمل مضخات تدار بمحركات لاستخراج الماء من الآبار العميقة.
وفي بعض المناطق تنساب المياه الجوفية لأسفل على منحدرات التلال والجبال تحت طبقة صماء من الطين أو الطَّفْل. يخرج الماء المضغوط تلقائيًًا من الآبار المحفورة في هذه الطبقات في الوديان. ويكون الضغط قويًا في هذه الآبار المسماة الآبار الارتوازية الانسيابية لحد يجعل الماء ينساب دون ضخ. انظر: البئر الارتوازية.
ومازال العديد من الناس يعتمدون على الآبار في إمدادهم بالماء خاصة في المناطق الريفية كما تحصل العديد من المدن على مياهها من الآبار، حيث يكون الماء الجوفي عادة نقيًا لأن التربة تعمل عمل المرشِّح الجيد.وغالباً تحوي معادن مذابة، والبئر التي يخرج منها ماء به نسبة عالية من المعادن تسمى البئر المعدنية.
ويجب أن تُختار آبار المياه بحيث لا تجمع سمومًا أو ميكروبات مرضية. كما يجب أن تبعد البئر على الأقل 30م عن البالوعة ويجب أن لا تقع أبدًا تجاه مجرى مياه الصرف. والماء المأخوذ من بئر حفرت في طبقات حجر الجير قد يكون خطرًا لأن الماء يجري خلال شقوق ومغارات في الحجر الجيري بدون أن يرشح. من المهم أيضًا ألا يُصَرَّف الماء السطحي في البئر.
آبار النفط والغاز الطبيعي. النفط والغاز الطبيعي كلاهما أخف من الماء. ومن أجل هذا فإنهما عادة ما يطفوان عاليًا ويتسرَّبان من الأرض. لكن النفط والغاز يزحفان تحت طبقات سميكة من الصخور في مساحات تسمى بِركًَا. تخترق الآبار أعماق الأرض لتصل إلى هذه البرك وتأتي بالنفط والغاز إلى السطح. يتم البحث عن أماكن النفط والغاز بعمل آبار وحفر عشوائية في مناطق ما للبحث عن برك جديدة، بينما تحفر البئر المنتجة في حقل مؤكد.
وحفر آبار النفط والغاز علم غاية في التقدم، والعاملون الذين يحفرون آباراً عميقة يجب أن يحصلوا على تدريب وخبرة لسنوات عديدة. فبئر نفط عميقة تُكلِّف الكثير حتى تحفر. انظر: الغاز.
مواقع الآبار. يستلزم تحديد مواقع الآبار أيضًا درجة عالية من التدريب. لذا يجب أن يكون الجيولوجيون والمهندسون قادرين على تعيين مواقع الكميات الكبيرة من النفط أو الماء وأن يحددوا معدلات استخراج هذه المواد من الأرض و الكمية التي يمكن استخراجها بدون تدمير الموارد الطبيعية. ويستعمل العلماء والمهندسون اليوم معدات حديثة مثل مرسمات الزلازل ليحددوا الرواسب تحت السطحية
البئر الارتوازية
، تقوم بنزح الماء من طبقة من الصخر المنفذ والممتلئ بالمياه الجوفية.
الآبار الارتوازية. ساعدت في اتساع الرقعة الزراعية، وإنتاج القمح والأعلاف في المملكة العربية السعودية.
البئر الارتوازية بئر تقوم برفع المياه الجوفية إلى السطح دون استخدام مضخة بتوافر مقدار مناسب من الضغط. ويُطلق هذا المصطلح كذلك على آبار المياه بالغة العمق.
إذا لم يصل الماء إلى السطح تحت ضغطه الذاتي، ولكنه احتاج إلى الضخّ، فإنه يصنف على أنه ماء تحت الارتوازي. ويكون أكثر الماء ساخنًا عندما يصل إلى السطح بسبب ما امتصه من حرارة من باطن الأرض أثناء مدة اختزانه الطويلة تحت الأرض. في بعض الأماكن، يكون الماء في حالة غليان عندما يصل إلى السطح. وفي العادة يحتوي على أملاح معدنية. وبعضه يحتوي على قدر كبير من المواد المعدنية، بحيث لا يمكن استعماله لسقاية الماشية. ونادرًا ما تكون المياه الارتوازية متوافرة بكميات كافية لاستخدامها في ري الأرض.
تُسمى المناطق التي يمكن فيها حفر الآبار الارتوازية بالأحواض الارتوازية. تأتي كلمة ارتوازية من أرتوا، وهي مقاطعة بفرنسا، حيث تم لأول مرة حفر الآبار الارتوازية فيها في القرن الثاني عشر الميلادي
