<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2026-25-2-141-153</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-2946</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Циркуляционно-реагентная обработка скважин на воду при помощи пневматического мембранного насоса</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Circulation-Reagent Treatment of Water Intake Wells Using a Pneumatic Diaphragm Pump</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Артёмчик</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Artemchik</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ивашечкин</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivashechkin</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>Адрес для переписки:Ивашечкин Владимир ВасильевичБелорусский национальный технический университет просп. Независимости, 67/2,220065, г. Минск, Республика БеларусьТел.: +375 17 292-30-13</p><p>ivashechkin_vlad@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence:Ivashechkin Vladimir V.Belаrusian National Technical University 67/2, Nezavisimosty Ave.,220065, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 292-30-13</p><p>ivashechkin_vlad@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">ivashechkin_vlad@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Житко</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhytko</surname><given-names>А. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>04</month><year>2026</year></pub-date><volume>25</volume><issue>2</issue><fpage>141</fpage><lpage>153</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Артёмчик А.А., Ивашечкин В.В., Житко А.В., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Артёмчик А.А., Ивашечкин В.В., Житко А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Artemchik A.A., Ivashechkin V.V., Zhytko А.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/2946">https://sat.bntu.by/jour/article/view/2946</self-uri><abstract><p>В статье представлено описание оборудования установки для восстановления производительности водозаборных скважин путем продольной циркуляционно-реагентной обработки фильтра и прифильтровой зоны. Оборудование включает емкость для реагента, пневматический мембранный циркуляционный насос, размещенный над уровнем воды в скважине, систему трубопроводов и трубчатый гофрированный элемент, помещенный с кольцевым зазором внутрь очищаемого фильтра по всей его длине. Изложен технологический процесс обработки, который предусматривает непрерывную циркуляцию реагента насосом в кольцевом канале, образованном внутренними непроницаемыми стенками гофрированного элемента и наружными проницаемыми стенками фильтра, через отверстия которого реагент проникает в прифильтровую зону и обеспечивает равномерную декольматацию гравийной обсыпки. Обоснованы ключевые преимущества предложенного решения: повышение эффективности декольматации фильтра и прифильтровой зоны, снижение энергопотребления и возможность использования широкого спектра реагентов, включая дитионит натрия. Кроме того, предлагаемое решение обеспечивает снижение трудоемкости технологических операций, проводимых персоналом при обработке скважин, дебит которых снизился. Приведены расчетные схемы движения жидкости для двух эксплуатационных режимов работы оборудования: 1) непрерывной циркуляции реагента в системе «мембранный насос – нагнетательный трубопровод – фильтр скважины – всасывающий трубопровод – мембранный насос»; 2) откачки отработанного раствора из скважины в бак. Для этих режимов составлены уравнения движения реагента и продуктов реакции, которые решены графоаналитическим методом. Приведенная методика гидравлического расчета позволяет получить значения циркуляционного расхода и промывной скорости в зависимости от величины статического уровня воды в скважине, геометрических размеров фильтра и трубопроводов, подобрать необходимое технологическое оборудование. Приведен пример расчета.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper presents the equipment of an installation for restoring the productivity of water intake wells through longitudinal circulation-reagent treatment of the filter and the filter-adjacent zone. The equipment includes a reagent tank, a diaphragm pump placed above the water level in the well, a pipeline system, and a resistance element placed with an annular gap inside the filter being cleaned, ensuring uniform filter declogging along its entire length. The treatment technological process is described, which involves the continuous circulation of the reagent by the pump in the annular channel formed by the inner impermeable walls of the corrugated element and the outer permeable walls of the filter. Through the filter's openings, the reagent penetrates into the filter-surrounding zone and ensures uniform decolmatation of the gravel pack. The key advantages of the proposed solution are substantiated: increased efficiency of filter and filter-surrounding zone decolmatation, reduced energy consumption, and the ability to use a wide range of reagents, including sodium dithionite. Furthermore, the proposed solution reduces the labor intensity of technological operations performed by personnel when treating wells with decreased flow rates. Calculated flow schemes for two operational modes of the equipment are provided: 1) continuous reagent circulation in the system “diaphragm pump – injection pipeline – well filter – suction pipeline – diaphragm pump”; 2) pumping of the waste solution from the well into the tank. For these modes, equations of motion for the reagent and reaction products were compiled and solved using a graphoanalytical method. The presented hydraulic calculation methodology allows to obtain values of circulation flow rate and flushing velocity depending on the static water level in the well, the geometric dimensions of the filter and pipelines, and to select the necessary technological equipment. An example of calculation is given.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>водозаборная скважина</kwd><kwd>регенерация</kwd><kwd>кольматация</kwd><kwd>декольматация</kwd><kwd>мембранный насос</kwd><kwd>циркуляционно-реагентная обработка</kwd><kwd>реагентная обработка</kwd><kwd>восстановление дебита</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>water intake well</kwd><kwd>regeneration</kwd><kwd>colmatation</kwd><kwd>decolmatation</kwd><kwd>diaphragm pump</kwd><kwd>circulating-reagent treatment</kwd><kwd>reagent treatment</kwd><kwd>flow rates rehabilitation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Price, M. Well Development and Rehabilitation Methods / M. Price // Water Well Journal. 20 March 2025. URL: https://waterwelljournal.com/well-development-and-rehabilitation-methods/ (date of access: 22.12.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Price M. (20 March 2025) Well Development and Rehabilitation Methods. Water Well Journal. Available at: https://waterwelljournal.com/well-development-and-rehabilitation-methods/ (accessed 22 December 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Make a well pour more water // Water Well Aid. URL: https://waterwellaid.com/cleaning/ (date of access: 22.12.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Make a Well Pour More Water. Water Well Aid. Available at: https://waterwellaid.com/cleaning/ (accessed 22 December 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bruni, M. Well Development &amp; Rehabilitation / M. Bruni, D. Spuhler // SSWM University Course. – URL:https://sswm.info/pt-pt/sswm-university-course/module-4-sustainable-water-supply/further-resources-water-sources-hardware/well-development-%26-rehabilitation (date of access: 22.12.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bruni M., Spuhler D. Well Development &amp; Rehabilitation. SSWM University Course. Available at: https://sswm.info/pt-pt/sswm-university-course/module-4-sustainable-watersupply/further-resources-water-sources-hardware/well-development-%26-rehabilitation (accessed 22 December 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Water Well Maintenance and Rehabilitation // PennState Extension. 26 August 2022. URL: https://extension.psu.edu/water-well-maintenance-and-rehabilitation (date of access: 22.12.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Water Well Maintenance and Rehabilitation. PennState Extension. (26 August 2022). Available at: https://extension.psu.edu/water-well-maintenance-and-rehabilitation (accessed 22 December 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">New developed bi-rotational-unit significantly increases results of water well rehabilitations using the HPI-Process with high water pressure. Etschel brunnenservice, 2021. URL: https://etbs.de/wp-content/uploads/2023/02/Energie-Wasser-Praxis-02-2021-EN.pdf (date of access: 11.10.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">New Developed Bi-Rotational-Unit Significantly Increases Results of Water Well Rehabilitations Using the HPI-Process with High Water Pressure. Etschel Brunnenservice, 2021. Available at: https://etbs.de/wp-content/uploads/2023/02/Energie-Wasser-Praxis-02-2021-EN.pdf (accessed 11 October 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Baron, D. High-Pressure Impulses for Well Development and Rehabilitation / D. Baron, L. R. Etschel // Water Well Journal. December 2023. URL: https://etbs.de/wp-content/uploads/2024/01/high-pressure-impulses-for-well-developmentand-rehabilitation.pdf (date of access: 15.10.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baron D., Etschel L. R. (December 2023) High-Pressure Impulses for Well Development and Rehabilitation. Water Well Journal. Available at: https://etbs.de/wp-content/uploads/2024/01/high-pressure-impulses-for-well-developmentand-rehabilitation.pdf (accessed 11 October 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Patent US 4349073, Int. Cl E21B 37/00, E21B 37/06. Hydraulic jet well cleaning: № 195303: filing date 07.10.1980: publ. date 14.09.1982 / Casper W. Zublin. URL: https://paten-timages.storage.googleapis.com/67/ba/25/462aa2e2002762/US4349073.pdf (date of access: 20.12.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zublin C. W. (1982) Hydraulic jet well cleaning. Patent US 4349073.Available at: https://раpatentimages.storage.googleapis.com/67/ba/25/462aa2e2002762/US4349073.pdf (accessed 20 December 2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тесля, В. Г. Циркуляционная регенерация скважин и пласта: дис. канд. техн. наук: 04.00.06 / Тесля Валерий Григорьевич; ВНИИ водоснабжения, канализации, гидротехн. сооружений и инж. гидрогеологии. М., 1986. 144 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teslya V. G. (1986) Circulation Regeneration of Wells and Formations [Dissertation]. Moscow (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивашечкин, В. В. Регенерация скважин и напорных фильтров систем водоснабжения / В. В. Ивашечкин, А. М. Шейко, А. Н. Кондратович; под ред. В. В. Ивашечкина. Минск: БНТУ, 2008. 276 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivashechkin V. V., Sheyko A. M., Kondratovich A. N. (2008) Regeneration of Wells and Pressure Filters of Water Supply Systems. Minsk, Belarusian National Technical University. 276 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Patent US 3945436 A, Int. Cl E21B 33/124, E21B 33/127, E21B 43/24. Method and apparatus for cleaning well liner and adjacent formation: № 39111: filing date 07.01.1975: publ. date 23.03.1976 / R. Nebolsine. URL: https://patents.google.com/patent/US3945436A/en?oq=US+3945436 (date of access: 01.03.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. Nebolsine R. (1976) Method and Apparatus for Cleaning Well Liner and Adjacent Formation: Patent US 3945436 Available at: https://patents.google.com/patent/US3945436A/en?oq=US+3945436 (accessed 01 March 2025) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент SU 1182129 A, МПК E21B 37/06 (2006.01), E03B 3/18 (2006.01), E21B 43/22 (2006.01). Устройство для циркуляционной обработки скважин на воду: № 3721443/23-26: заявлено 02.02.1984: опубл. 30.09.1985 / В. С. Алексеев, Г. М. Коммунар, В. Г. Тесля; заявитель Всесоюзный научно-исследовательский ин-т канализации, водоснабжения, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии. 3 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev V. S., Kommunar G. M., Teslya V. G. (1985) Device for Circulation Treatment of Water Wells. Patent SU 1182129 A (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент BY 21422, МПК E03B 3/15 (2006.01). Устройство для реагентной обработки скважины: № a 20140394: заявлено 16.07.2014: опубл. 30.10.2017 / В. В. Ивашечкин, А. Н. Курч, Ю. С. Машук, И. Е. Иванова; заявитель Белорусский национальный технический университет. 3 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivashechkin V. V., Kurch A. N., Mashuk Yu. S., Ivanova I. E. (2017) Device for Reagent Treatment of a Well. Patent BY 21422 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент BY 10296, МПК E21B 43/00 (2006), E03B 3/00 (2006). Устройство для реагентной обработки скважины: № а 20051082: заявлено 09.11.2005: опубл. 28.02.2008 / И. А. Герасименок, Ан. М. Шейко, В. В. Ивашечкин, Ал. М. Шейко; заявитель Белорусский национальный технический университет. 4 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gerasimyonok I. A., Sheyko An. M., Ivashechkin V. V., Sheyko Al. M. (2008) Device for Reagent Treatment of a Well. Patent BY 10296 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаврилко, В. М. Фильтры буровых скважин / В. М. Гаврилко, B. C. Алексеев. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1985. 334 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gavrilko V. M. Alekseev V. S. (1985) Drill Hole Filters. 3rd ed. Moscow, Nedra Publ. 334 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивашечкин, В. В. Ремонтопригодные водозаборные скважины / В. В. Ивашечкин, П. А. Автушко; под. ред. В. В. Ивашечкина. Минск: БНТУ, 2016. 228 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivashechkin V. V., Avtushko P. A. (2016) Repairable Water Intake Wells. Minsk, Belarusian National Technical University. 228 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романенко, В. А. Восстановление производительности водозаборных скважин / В. А. Романенко, Э. М. Вольницкая. Л.: Недра, 1986. 112 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanenko V. A., Volnitskaya E. M. (1986) Restoring the Productivity of Water Intake Wells. Leningrad, Nedra Publ. 112 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Реагентная регенерация водозаборных скважин с помощью струйных насосных установок / В. В. Ивашечкин, А. А. Артемчик, Ю. А. Медведева, А. М. Шейко // Наука и техника. 2025. № 6. С. 467–478. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2025-24-6-467-478</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivashechkin V. V., Artemchik A. A., Medvedeva J. А., Sheikо A. M. (2025) Reagent Regeneration of Water Intake Wells Using Jet Pumping Units. Nauka i Tehnika = Science &amp; Technique, 24 (6), 467–478 (in Russian). https://doi.org/10.21122/2227-1031-2025-24-6-467-478</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство по безопасности. Расчетные соотношения и методики расчета гидродинамических и тепловых характеристик элементов и оборудования ядерных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем: РБ-075-12: введ. в действие с 31 авг. 2012 г. / Федер. служба по эколог., технолог. и атом. надзору. М.: ФБУ «НТЦ ЯРБ», 2012. 112 с. (Руководства по безопасности в области использования атомной энергии).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">RB-075-12. Safety Guide. Calculation Ratios and Methods for Calculating the Hydrodynamic and Thermal Characteristics of Elements and Equipment of Nuclear Power Plants with Liquid Metal Coolant. Moscow, Federal Budgetary Institution “Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety”, 2012. 112 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И. Е. Идельчик; под ред. М. О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Idelchik I. E. (1992) Handbook of Hydraulic Risistance. 3rd еd. Moscow, Mashinostroenie Publ. 672 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шевелев, Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб / Ф. А. Шевелев, А. Ф. Шевелев. 8-е изд., доп. М.: Бастет, 2007. 351 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shevelev F. A., Shevelev A. F. (2007) Tables for Hydraulic Calculation of Water Pipes. 8th ed. Moscow, Bastet Publ. 351 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Справочник по гидравлическим расчетам / П. Г. Киселев, А. Д. Альштуль, Н. В. Данильченко [и др.]; под ред. П. Г. Киселева. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1972. 238 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kiselev P. G., Al'tshul' A. D., Danil'chenko N. V., Kasparson A. A. (1972) Handbook of Hydraulic Calculations. 4th ed. Moscow, Energiya Publ. 238 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курганов, А. М. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения: справ. / А. М. Курганов, Н. Ф. Федоров. 3-е изд. Л.: Стройиздат; Ленингр. отделение, 1986. 440 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurganov A. M., Fyodorov N. F. (1986) Hydraulic Calculations of Water Supply and Sanitation Systems: Reference Book. 3rd ed. Leningrad, Stroyizdat Publ., Leningrad Branch. 440 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
