बुनियादी ड्रिलिंग ज्ञान
बुनियादी ड्रिलिंग ज्ञान
1. बोरहोल संरचना
परिभाषा:
बोरहोल संरचना से तात्पर्य खुदाई शुरू होने से लेकर अंतिम गहराई तक छेद के व्यास और लंबाई में होने वाले बदलाव से है, यानी बोरहोल का तकनीकी प्रोफाइल।
मुख्य घटक:
इनमें मुख्य रूप से छेद का व्यास, व्यास में कमी की संख्या, आवरण की पट्टियों की संख्या, आवरण का व्यास और लंबाई, व्यास परिवर्तन की गहराई और आवरण के बाहरी आवरण पर जलरोधी सीलिंग विधि शामिल हैं।
अनुकूलन आवश्यकताएँ:
बोरहोल की गुणवत्ता और परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित करने के उद्देश्य से, दीवार को सहारा देने और परिसंचरण हानि को नियंत्रित करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले ड्रिलिंग मड, सीमेंट स्लरी या रासायनिक ग्राउट्स को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। व्यास में परिवर्तन की संख्या को न्यूनतम किया जाना चाहिए और जहां तक संभव हो, केसिंग को कम किया जाना चाहिए या उससे बचा जाना चाहिए, ताकि बोरहोल की संरचना को अधिकतम सरल बनाया जा सके।
इसका मुख्य कार्य जटिल संरचनाओं को अलग करना और सुचारू ड्रिलिंग संचालन सुनिश्चित करना है।
व्यास कम करने और आवरण लगाने की आवश्यकता वाली स्थितियाँ:
ढीली रेत-बजरी संरचनाओं या दलदली रेत की परतों में ड्रिलिंग करते समय, भूजल के प्रभाव के कारण मिट्टी की दीवार का सहारा निर्माण आवश्यकताओं के लिए अपर्याप्त हो सकता है।
मोटी, टूटी हुई और जोड़ों वाली दरारों में प्रवेश करते समय, मिट्टी या अन्य सहायक उपायों के बावजूद भी गंभीर दीवार ढहने और पत्थर गिरने की घटनाएं हो सकती हैं।
जब बोरहोल जल-वाहक संरचनाओं और बड़े जुड़े हुए दरारों को काटता है, तो इससे पानी का गंभीर नुकसान होता है जिसे अन्य सीलिंग विधियों द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा सकता है।
निर्धारित गहराई तक पहुंचने के बाद, निर्माण उपकरणों की भार वहन क्षमता के अनुरूप व्यास कम करने के लिए ड्रिलिंग की जा सकती है।
बोरहोल संरचना के चयन में कारक:
चयन प्रक्रिया में चट्टान के गुणधर्म, जलभूवैज्ञानिक स्थितियां, अंतिम छेद का व्यास, बोरहोल की गहराई, ड्रिलिंग विधि, बोरहोल का उद्देश्य, दीवार संरक्षण उपाय और निर्माण उपकरण जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।
ड्रिल-स्ट्रिंग मिलान:
यह ड्रिल रॉड के व्यास और बोरहोल (बिट) के व्यास के बीच के मिलान संबंध को दर्शाता है। यह एन्युलर क्लीयरेंस को सीधे प्रभावित करता है और इस प्रकार ड्रिल रॉड की परिचालन स्थिति, फ्लशिंग द्रव के प्रवाह प्रदर्शन और ड्रिल स्ट्रिंग के घूर्णी प्रतिरोध पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
2. ड्रिलिंग संचालन की बुनियादी बातें
ड्रिलिंग विधि:
भूमिगत ड्रिलिंग के दौरान छेद के तल पर चट्टान को तोड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों और संबंधित तकनीकी उपायों के लिए एक सामान्य शब्द।
ड्रिलिंग प्रक्रिया:
यह एक संपूर्ण कार्यप्रणाली है जिसमें चट्टान (या मिट्टी) को तोड़ने, आवश्यक व्यास और गहराई का एक चिकना और नियमित बोरहोल बनाने और सहायक तकनीकी उपायों के माध्यम से निरंतर ड्रिलिंग सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट उपकरणों और औजारों का उपयोग किया जाता है।
ड्रिलिंग विधियों का वर्गीकरण:
बाह्य बल और चट्टान तोड़ने की विधि द्वारा: घूर्णी ड्रिलिंग, टक्कर ड्रिलिंग और घूर्णी-टक्कर ड्रिलिंग।
चट्टान तोड़ने वाले औजारों (अपघर्षक प्रकार) द्वारा: टंगस्टन-कार्बाइड ड्रिलिंग, स्टील-शॉट ड्रिलिंग और डायमंड ड्रिलिंग।
परिसंचरण विधि के अनुसार: प्रत्यक्ष परिसंचरण, विपरीत परिसंचरण और छेद के तल पर स्थानीयकृत विपरीत परिसंचरण।
कोरिंग की आवश्यकता के अनुसार: कोरिंग ड्रिलिंग और फुल-फेस ड्रिलिंग।
ड्रिलिंग विधि के चयन के सिद्धांत:
विधि का चयन मुख्य रूप से चट्टान के भौतिक और यांत्रिक गुणों के अनुसार किया जाना चाहिए:
नरम और कुछ मध्यम-कठोर चट्टानों के लिए, टंगस्टन-कार्बाइड ड्रिलिंग का उपयोग करें।
कुछ मध्यम से कठोर संरचनाओं के लिए, नीडल-टाइप अलॉय, पीडीसी या स्टील-शॉट ड्रिलिंग का उपयोग करें।
मध्यम से लेकर अत्यधिक कठोर चट्टानों के लिए, डायमंड, स्टील-शॉट या डाउन-द-होल हैमर ड्रिलिंग का उपयोग करें।
आलू बोने से पहले की तैयारी:
ड्रिल रॉड, केसिंग, ओरिएंटेशन पाइप, बिट्स, स्टील शॉट, लुब्रिकेंट, फ्लशिंग फ्लूइड, मेक-अप और ब्रेक-आउट टूल्स, स्पेशलाइज्ड कोरिंग टूल्स, आवश्यक शॉर्ट कोर बैरल, कोर बॉक्स और सभी आवश्यक फॉर्म सहित पर्याप्त सामग्री तैयार करें।
ड्रिलिंग उपकरण और इंस्टॉलेशन की गुणवत्ता का पूर्ण निरीक्षण करें। किसी भी प्रकार की खराबी होने पर उसकी तुरंत मरम्मत या समायोजन करें; आवश्यकता पड़ने पर पुनः इंस्टॉलेशन करें। जबरन संचालन करना सख्त मना है।
गहरी ड्रिलिंग के लिए, छेद के विचलन को रोकने के लिए, कॉलर पर एक गड्ढा खोदा जा सकता है और उसमें एक ओरिएंटेशन पाइप डाला जा सकता है; फिर बेडरॉक में ड्रिलिंग करने के बाद केसिंग डाली जाती है। उथली ड्रिलिंग के लिए, दीवार के सहारे के लिए मड का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि दीवार गंभीर रूप से ढह जाती है, तो बेडरॉक में ड्रिलिंग करने और केसिंग डालने से पहले कृत्रिम दीवार निर्माण विधियों का उपयोग किया जा सकता है।
स्पडिंग के दौरान, कोर बैरल की लंबाई धीरे-धीरे बढ़ाई जानी चाहिए, और संचालन के दौरान बिट पर हल्का दबाव, धीमी गति से घुमाव और उपयुक्त पंप आउटपुट का पालन किया जाना चाहिए। व्यास कम करते समय, बोरहोल के मुड़ने से बचने के लिए संयुक्त गाइड असेंबली का उपयोग किया जाना चाहिए।
क्योंकि खुदाई के दौरान अक्सर ऊपरी परत में मिट्टी उखड़ जाती है, इसलिए फ्लशिंग द्रव के रिसाव की संभावना रहती है, जिससे दीवार की स्थिरता कम हो जाती है; खुदाई के दौरान फंसने, मिट्टी में धंसने, बिट के उलझने और बिट के जलने जैसी घटनाओं को रोकने पर विशेष ध्यान देना चाहिए।
केसिंग को ठोस चट्टानी आधार तक स्थापित किया जाना चाहिए। केसिंग बिछाने से पहले, छेद में मिट्टी के गोले डालकर उन्हें अच्छी तरह दबा देना चाहिए ताकि केसिंग शू मिट्टी में बैठ जाए और केसिंग का निचला हिस्सा सील हो जाए। केसिंग के ऊपरी हिस्से को लकड़ी के वेजेज से स्थिर करके मिट्टी से सील कर देना चाहिए; आवश्यकता पड़ने पर सीमेंट सीलिंग का उपयोग किया जा सकता है। केसिंग को अंतिम रूप से फिक्स करने से पहले, केसिंग की ऊर्ध्वाधरता और बोरहोल केंद्र तथा केसिंग केंद्र के बीच संरेखण की जाँच करने के लिए केली (या ड्राइव रॉड) को केसिंग से जोड़ें।
