ट्यूब वेल्स और इसके चयन के लिए ड्रिलिंग के तरीके

ड्रिलिंग और इसके चयन के तरीकों के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।

ट्यूबवेल के लिए ड्रिलिंग के तरीके:

1. टक्कर बोरिंग विधि:

यह विधि नरम और विदारक रॉक संरचनाओं के लिए उपयुक्त है। शुद्ध रूप से मृदा संरचनाओं में यह विधि बहुत ही उच्च कार्य दर देती है। इस विधि में कठोर धातु से बने कटर के साथ बार-बार होने वाले विस्फोटों की श्रृंखला द्वारा सबसॉइल सामग्री को तोड़ना और उसे अलग करना है। चूर्णित पदार्थ पानी के साथ मिल जाता है और फिर इसे हटा दिया जाता है। कभी-कभी इस विधि को केबल टूल विधि भी कहा जाता है। बोरिंग मैन्युअल या यंत्रवत् किया जा सकता है। 30 सेंटीमीटर व्यास वाला बड़ा और 200 से 300 मीटर तक गहरा बहुत आसानी से ड्रिल किया जा सकता है जो सामान्य आवश्यकता को पूरा करता है।

धमाके एक सवार के माध्यम से दिए जाते हैं। सवार में एक खोखली धातु की नली होती है। एक कटर सवार या वेल्डिंग द्वारा सवार के निचले सिरे तक तय किया जाता है। प्लंजर के तल पर स्टील से बना एक बॉल वाल्व भी दिया गया है। वाल्व ऐसा है कि यह प्लंजर में प्रवेश करने के लिए पानी में पल्सवर मिट्टी की सामग्री को घोल देता है।

एक बार जब घोल प्लंजर में प्रवेश करता है तो वाल्व बंद हो जाता है और घोल को बाहर निकलने से रोक दिया जाता है। इस प्रकार वाल्व में केवल एक ही तरीका है। कभी-कभी प्लंगर में फ्लैप वाल्व भी प्रदान किया जा सकता है। परोसा जाने वाला उद्देश्य गेंद के वाल्व के समान ही होता है। चित्रा 18.4 एक फ्लैप वाल्व दिखाता है। इस प्रकार सवार एक कीचड़ और एक बेलीर का कार्य भी करता है।

सवार को दो तरीकों से उतारा और उठाया जा सकता है:

मैं। रस्सी प्रणाली द्वारा, और

ii। रॉड सिस्टम द्वारा।

रस्सी प्रणाली में सवार का ऊपरी छोर रस्सी से जुड़ा होता है। रस्सी एक चरखी के ऊपर चलती है। एक झटका देने के लिए सवार को ऊपर उठा लिया जाता है और अचानक छोड़ दिया जाता है। रस्सी प्रणाली के सिद्धांत में रॉड सिस्टम समान है। केवल अंतर है रॉड रस्सी की जगह लेती है और परिणामस्वरूप रॉड ऑपरेटिंग मशीनरी भी बदल जाती है। रॉड सिस्टम का नुकसान है, रॉड की लंबाई बढ़ाने या घटाने में समय बर्बाद होता है। छड़ की लंबाई को छोटी छड़ की लंबाई को खुरच कर या घटाकर बढ़ाया या घटाया जा सकता है।

मैनुअल पर्क्यूशन विधि द्वारा वास्तविक बोरिंग प्रक्रिया निम्नानुसार है:

उस जगह पर एक गड्ढा खोदा गया है जहाँ नलकूप को डूबना है। एक कटर जूते के साथ आवरण पाइप को गड्ढे में डाला जाता है। एक मंच आवरण पाइप से जुड़ा हुआ है। प्लेट जूट बैगों में स्थानीय रूप से उपलब्ध सामग्री के माध्यम से भरी हुई है।

केसिंग पाइप के ऊपर एक तिपाई खड़ी की जाती है और एक चरखी को केंद्रीय रूप से तय किया जाता है। पुली के ऊपर एक रस्सी चलती है। रस्सी का एक सिरा सवार से जुड़ा होता है। सवार का व्यास आवरण पाइप से थोड़ा कम है (6 सेमी से कहें)। व्यवस्था 18.5 से स्पष्ट है।

वास्तविक बोरिंग शुरू करने से पहले छेद में कुछ पानी डाला जाता है। जैसा कि प्रत्येक झटका के दौरान प्लंजर वार करता है, स्लरी प्लंजर में चली जाती है। जब तक प्लंगर स्लरी से भर नहीं जाता तब तक बार-बार ब्लो दिया जाता है। फिर प्लंजर को बाहर निकाल दिया जाता है और प्लंजर को उल्टा करके गारा हटा दिया जाता है। सवार को फिर से उतारा जाता है और इस प्रक्रिया को दोहराया जाता है। इस प्रकार आवरण पाइप डूब जाता है। जब आवरण पाइप की लंबाई पर्याप्त रूप से जमीनी स्तर से नीचे चली जाती है, तो पहले पाइप के शीर्ष पर अतिरिक्त पाइप संलग्न किया जा सकता है। काम की दर मशीन टक्कर बढ़ाने के लिए, का उपयोग किया जाता है।

बाहर आने वाली सामग्री का सावधानीपूर्वक निरीक्षण किया जाता है और एक रिकॉर्ड तैयार किया जाता है, इसे लॉगिंग कहा जाता है। एक्विफर्स की अच्छी लॉग स्थिति से सही गणना की जा सकती है। जब ट्यूब वेल केसिंग पाइप एक पूर्व निर्धारित गहराई तक पहुँच जाता है तो प्लेटफ़ॉर्म को हटा दिया जाता है और छेद में एक्वीफ़र्स के निर्धारित स्तर पर स्ट्रेनर्स के साथ एक पाइप को उतारा जाता है। आवश्यक गहराई तक इसे कम करने के बाद स्ट्रेनर पाइप को क्लैंप किया जाता है। यह समर्थन देता है और छेद के तल में गिरने से रोकता है। फिर कफन देना शुरू किया जाता है। शुरुआत में कफन की लगभग 60 सेमी लंबाई की जाती है। फिर पाइप के आवरण को धीरे-धीरे 30 सेमी तक हटा दिया जाता है।

फिर फिर से 30 सेमी का कफ़न किया जाता है और फिर से पाइप के आवरण को लगभग 30 सेमी ऊपर उठा दिया जाता है। इस प्रकार कफन और पाइप की निकासी धीरे-धीरे, क्रमिक रूप से और लगभग 30 सेमी के छोटे लिफ्टों में की जाती है जब तक कि पूरे पाइप आवरण को वापस नहीं लिया जाता है। सामग्री की मात्रा प्रति 30 सेमी लंबाई में फेरबदल के लिए आवश्यक है, इसकी गणना पहले से की जा सकती है। यह बजरी पैक की मोटाई पर स्वाभाविक रूप से निर्भर करेगा। आमतौर पर बजरी पैक की मोटाई 7.5 सेमी से 25 सेमी के बीच होती है। बजरी पैक की मोटाई इतनी होनी चाहिए कि यह बेहतरीन कणों को हिलने भी न दे।

मशीन टक्कर या केबल उपकरण विधि:

ट्यूब वेल ड्रिलिंग के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मशीन को ड्रिलिंग रिग कहा जाता है। केबल टूल विधि के लिए रिग गतिशीलता के विचार से एक ट्रक माउंटेड असेंबली है और इसमें एक मस्तूल, एक बहुमूत्र लहरा, एक चलने वाला बीम और एक इंजन होता है। चित्र 18.6 विधानसभा को दर्शाता है। टूल्स के स्ट्रिंग में ड्रिल बिट, ड्रिल स्टेम, ड्रिलिंग जार शामिल हैं जो लिंकिंग लाइन के लिए लिंक और रस्सी सॉकेट के रूप में काम करते हैं। चित्रा 18.7 ड्रिलिंग उपकरण के घटकों को दर्शाता है। उपकरण का कुल वजन 100 से 2000 किलोग्राम तक भिन्न होता है। क्योंकि अलग-अलग रॉक संरचनाओं के लिए विभिन्न प्रकार के बिट्स की आवश्यकता होती है। ड्रिल बिट की लंबाई 1 से 3 मीटर तक भिन्न होती है जबकि ड्रिल स्टेम 2 से 10 मीटर लंबा होता है।

सिद्धांत रूप में संचालन मैनुअल विधि के समान है। केबल टूल बिट समेकित चट्टानों में ड्रिलिंग के लिए कोल्हू के रूप में कार्य करता है। ड्रिलिंग उपकरण के बार-बार वार करने से ड्रिलिंग होती है जो एक मिनट में लगभग 40 से 60 स्ट्रोक बनाती है। ड्रिल लाइन को घुमाया जाता है ताकि एक गोल छेद ड्रिल किया जाए। जैसे कि मैनुअल विधि में घोल बनाने के लिए बोर में पानी डाला जाता है यदि वही सबसॉइल फॉर्म में मौजूद नहीं है। बोर को 1.25 से 1.5 मीटर तक ड्रिल करने के बाद ड्रिलिंग टूल को हटा दिया जाता है और गारा को रेत पंप या बेलर के माध्यम से छेद से बाहर निकाल दिया जाता है।

जमानतकर्ता के पास एक रास्ता वाल्व होता है जो घोल को बेलर में प्रवेश करने की अनुमति देता है लेकिन भागने की अनुमति नहीं देता है। बेलर भर जाने के बाद इसे उठाया जाता है और सतह पर खाली किया जाता है। बेलीर की लंबाई भी 3 से 12 मीटर तक होती है। गैर-समेकित संरचनाओं में अच्छी तरह से आवरण डाला जाता है और साथ ही साथ सामग्री में कैविंग से बचने के लिए पूरी गहराई तक डूब जाता है। ड्रिलिंग की दर इस बात पर निर्भर करती है कि उप-मिट्टी का निर्माण किस प्रकार से हुआ है, कुएँ का व्यास और मुख्य रूप से छेद की गहराई। ठोस क्रिस्टलीय रॉक संरचनाओं में ड्रिलिंग दर प्रति दिन 2 से 3 मीटर तक कम हो सकती है।

ढीली बहती रेत संरचनाओं में ड्रिलिंग दर समान रूप से कम है क्योंकि यह सामग्री को बाहर निकालने के साथ ही छेद को भरता है। रेत की आवक की जांच के लिए छेद को पानी से भरा रखा जा सकता है। बोल्डर के साथ गैर-समेकित गठन में ड्रिलिंग करना काफी मुश्किल है क्योंकि बोल्डर न केवल छेद को विक्षेपित करते हैं, बल्कि अच्छी तरह से आवरण के डूबने को रोकने और रोकने के लिए कठिन होते हैं। रेत पत्थर या रेतीली मिट्टी जैसी नरम संरचनाओं में, ड्रिलिंग दर प्रति दिन 20 से 30 मीटर तक हो सकती है। विभिन्न प्रकार के निर्माणों की स्थिति का पता लगाने के लिए बोर को सावधानीपूर्वक लॉग इन किया जाता है।

2. रोटरी बोरिंग विधि:

हाइड्रोलिक रोटरी बोरिंग विधि:

इस विधि को आम तौर पर रोटरी बोरिंग विधि कहा जाता है। इस विधि का उपयोग रॉक के साथ-साथ अचेतन रूप से सफलतापूर्वक किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग पानी के साथ-साथ तेल की अच्छी तरह से ड्रिलिंग के लिए किया जाता है। तेल कुएं आम तौर पर बहुत गहरे होते हैं और यह विधि उनके लिए अच्छी तरह से अनुकूल है क्योंकि अन्य तरीकों के विपरीत ड्रिलिंग दर छेद की गहराई पर निर्भर नहीं है।

इस विधि में ड्रिलिंग को स्टील स्टील पाइप के निचले छोर से जुड़े बिट्स को घुमाकर किया जाता है। स्टील पाइप शीर्ष पर स्टील रॉड के एक वर्ग खंड से जुड़ा होता है जिसे केली कहा जाता है। केली सतह पर एक घूर्णन तालिका में फिट बैठता है। घूर्णन तालिका को शक्ति द्वारा घुमाया जाता है। ड्रिलिंग तरल पदार्थ के निरंतर संचलन द्वारा पाउडर रॉक और कटिंग को हटा दिया जाता है।

हाइड्रोलिक रोटरी ड्रिलिंग रिग में एक डेरिक या मस्तूल, एक घूर्णन तालिका, ड्रिलिंग मिट्टी इंजेक्शन लगाने के लिए एक पंप, एक लहरा और एक इंजन होता है। ड्रिल पाइप सीमलेस स्टील ट्यूबिंग हैं जो आम तौर पर 6 मीटर लंबाई में उपलब्ध हैं। पाइप का बाहरी व्यास 6 से 12 सेमी तक होता है।

आमतौर पर पाइप के पर्याप्त आकार का उपयोग किया जाता है क्योंकि अच्छी तरह से ड्रिलिंग के लिए बड़ी मात्रा में ड्रिलिंग तरल पदार्थ की आवश्यकता होती है। ड्रिलिंग पाइप के निचले छोर से जुड़ी ड्रिलिंग बिट्स ड्रिलिंग नलिका के ब्लेड के चेहरे के नीचे ड्रिलिंग तरल पदार्थ के जेट को निर्देशित करने के लिए छोटी नलिका के साथ प्रदान की जाती है। चित्र 18.8 रोटरी बोरिंग पद्धति का योजनाबद्ध आरेख दिखाता है।

घूर्णन तालिका जिसमें केली बारीकी से फिट बैठता है वह ड्रिल को बदल देता है। ड्रिलिंग बिट गठन के माध्यम से कट जाता है और जैसे ही छेद गहरा होता है ड्रिल रॉड स्लाइड नीचे हो जाती है। इस स्तर पर केली को नया रूप दिया जाता है और पाइप की नई लंबाई संलग्न करने के लिए ऊपर खींचा जाता है। ड्रिलिंग तरल पदार्थ या बेंटोनाइट (मिट्टी) घोल को ड्रिल पाइप के माध्यम से नीचे और नोजल के माध्यम से बिट में पंप किया जाता है। कीचड़ तब ड्रिल पाइप और बोर के बीच कुंडलाकार सतह के माध्यम से सतह पर उगता है और इसके साथ चट्टान के टुकड़े और कटिंग को हटा देता है।

ड्रिलिंग तरल पदार्थ निम्नलिखित कार्य करता है:

(i) यह बोर की दीवारों का समर्थन करता है और कैविंग को रोकता है।

(ii) यह बोर होल से कटिंग निकालता है।

(iii) यह ड्रिलिंग के दौरान भूजल के प्रवाह को कुँए में जाँचता है।

(iv) यह थोड़ा ठंडा होता है और ड्रिल स्टेम को चिकनाई देता है।

(v) यह कटाव को बोर के तल पर बसने से रोकता है।

(vi) यह भूमिगत गठन को नरम करता है और ड्रिलिंग को गति देता है।

चूंकि संभावना है कि ड्रिलिंग कीचड़ कम दबाव के पानी के असर वाले संरचनाओं को सील कर सकती है, इसलिए पानी में कीचड़ की मात्रा को नियंत्रित करना आवश्यक है। एक बार ड्रिलिंग तरल पदार्थ सतह पर आ जाता है, इसे एक निपटाने वाले गड्ढे में ले जाया जाता है जहां चट्टान के टुकड़े बस जाते हैं। साफ तरल पदार्थ को छेद के माध्यम से फिर से परिचालित किया जाता है।

जैसा कि उबाऊ प्रगति के साथ मुलाकात की उपसतह संरचनाओं के विस्तृत लॉगिंग किया जाता है। कुएं को आवश्यक गहराई तक ड्रिल करने के बाद निर्धारित आकारों के छलनी और अंधे लंबाई के साथ एक अच्छी तरह से पाइप उतारा जाता है। चूंकि बोर की दीवारों को बेंटोनाइट के कोलाइडल मिश्रण के साथ लेपित किया जाता है, इसलिए दीवारों को धोना आवश्यक हो जाता है।

इसे बैक-वाशिंग कहा जाता है। ड्रिल बिट के ऊपर संलग्न अच्छी तरह से पाइप के आकार के कॉलर के साथ बैक-वाशिंग ड्रिल पाइप के लिए फिर से डाला जाता है। पंप पानी को कैलगन (सोडियम हेक्सा-मेटा-फॉस्फेट) ड्रिल पाइप से नीचे ले जाता है।

पानी झरनों के माध्यम से भागता है और कैलगन बोर की दीवारों पर जमा मिट्टी के कोलाइड को फैलाता है। बढ़ती कार्रवाई को बनाने के लिए ड्रिल-पाइप को बैक-वॉश की दक्षता बढ़ाने के लिए ऊपर और नीचे ले जाया जाता है। इस विधि द्वारा ड्रिलिंग दर उपसतह गठन के प्रकार पर निर्भर करती है और उपयोग किए जाने वाले रिग उपकरण के प्रकार पर निर्भर करती है। केबल उपकरण विधि के विपरीत हाइड्रोलिक रोटरी विधि द्वारा ड्रिलिंग की दर छेद की गहराई पर निर्भर नहीं करती है।

समेकित रॉक संरचनाओं में ड्रिलिंग की दर प्रति दिन 10 से 15 मीटर तक भिन्न हो सकती है जबकि गैर-समेकित संरचनाओं में यह प्रति दिन 100 से 150 मीटर तक पहुंच सकती है।

हाइड्रोलिक रोटरी विधि के मुख्य लाभ निम्नलिखित हैं:

(i) ड्रिलिंग लगातार चल सकती है।

(ii) ड्रिलिंग दरें काफी अधिक हैं।

(iii) केसिंग पाइप की आवश्यकता नहीं है। कीचड़ बोर की दीवार पर एक मिट्टी का अस्तर बनाता है और यह कैविंग को रोकता है।

(iv) जब बोर असफल साबित होता है तो इसे तुरंत छोड़ दिया जा सकता है जैसे आवरण पाइप आदि को हटाना, इसमें शामिल नहीं है।

रिवर्स बोरिंग विधि:

इस विधि को रिवर्स रोटरी विधि कहा जाता है क्योंकि ड्रिलिंग (हाइड्रोलिक) रोटरी बोरिंग विधि की तुलना में ड्रिलिंग तरल पदार्थ का प्रवाह उल्टा होता है। रिवर्स रोटरी विधि के लिए उपयोग की जाने वाली ड्रिलिंग रिग रोटरी बोरिंग के लिए उपयोग के समान है। हालांकि, दो भिन्नताएं हैं। पहला यह है कि ड्रिल पाइप बड़े व्यास का है (15 सेमी कहते हैं) और दूसरा यह है कि खुले ब्लेड रोटार के साथ बड़ी क्षमता वाले विशेष पंप का उपयोग किया जाता है। पंप बड़े बजरी को छुट्टी देने की अनुमति देता है। बड़े व्यास ड्रिल पाइप बड़े 12 सेमी व्यास आकार के पत्थरों को सतह तक उठाने में सक्षम बनाता है।

ड्रिलिंग तरल पदार्थ के रूप में केवल पानी आमतौर पर उपयोग किया जाता है। यह बोर की ड्रिल पाइप और दीवारों के बीच कुंडलाकार स्थान के माध्यम से बोर होल में चला जाता है। पानी कटिंग को उठाता है और मिश्रण को ड्रिल पाइप के माध्यम से पंप द्वारा ऊपर की तरफ चूसा जाता है। चूषण के बल के कारण बढ़ते द्रव में बड़ा वेग होता है और इसके साथ बड़े कण होते हैं। विधि का योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 18.9।

सतह पर मिश्रण को एक बसने वाले गड्ढे में छुट्टी दे दी जाती है। पानी उपसतह संरचनाओं से ठीक कणों को उठाता है और पानी में हेंटोनाइट या किसी अन्य कीचड़ को जोड़ने के लिए आवश्यक नहीं है। छेद के गुहा को रोकने के लिए कुंडलाकार अंतरिक्ष के अंदर ड्रिलिंग तरल पदार्थ का स्तर जमीन की सतह तक रखा जाना चाहिए। इस विधि से 150 सेमी तक बड़े व्यास के कुओं को ड्रिल करना संभव है। यह रेत, गाद या मुलायम मिट्टी से बने नरम अचेतन संरचनाओं में बड़े व्यास के कुओं को ड्रिल करने की सबसे सस्ती विधि है।

ड्रिलिंग विधि का चयन:

विशेष ड्रिलिंग विधि का एक विकल्प इस पर निर्भर करता है:

मैं। कुएं का उद्देश्य;

ii। निर्वहन की मात्रा आवश्यक;

iii। पानी की मेज की गहराई

iv। उपसतह गठन का प्रकार; तथा

v। उपलब्ध उपकरणों के प्रकार।

छोटे व्यास के उथले कुओं को मैन्युअल रूप से संचालित एक बरमा द्वारा गैर-समेकित गठन में ऊब किया जा सकता है।

गैर-समेकित संरचनाओं में छोटी क्षमता के कुओं को स्वयं जेटिंग कुएं बिंदु विधि या जल जेट बोरिंग विधि द्वारा ड्रिल किया जा सकता है।

सभी गहरे नलकूपों का निर्माण ड्रिलिंग द्वारा किया जाता है। रोटरी तरीके आम तौर पर भूवैज्ञानिक जांच के लिए बेहतर होते हैं जबकि केबल टूल या पर्क्यूशन विधि पानी की गुणवत्ता के अध्ययन के लिए बेहतर है।