ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการเจาะ
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการเจาะ
1. โครงสร้างบ่อเจาะ
คำนิยาม:
โครงสร้างของหลุมเจาะ หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของหลุมเจาะตั้งแต่จุดเริ่มต้นจนถึงความลึกสุดท้าย กล่าวคือ ลักษณะทางเทคนิคของหลุมเจาะ
ส่วนประกอบหลัก:
ปัจจัยหลักๆ ได้แก่ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะ จำนวนการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง จำนวนท่อปลอก เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อปลอก ความลึกของการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลาง และวิธีการซีลกันน้ำที่ปลายท่อปลอก
ข้อกำหนดในการปรับปรุงประสิทธิภาพ:
ภายใต้เงื่อนไขของการรับประกันคุณภาพของหลุมเจาะและความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ควรให้ความสำคัญกับการใช้โคลนเจาะคุณภาพสูง สารละลายซีเมนต์ หรือสารเคมีอุดรอยรั่วเพื่อเสริมความแข็งแรงของผนังหลุมและควบคุมการสูญเสียการไหลเวียนของของเหลว ควรลดจำนวนการเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางให้น้อยที่สุด และควรลดหรือหลีกเลี่ยงการใช้ท่อกรุเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ เพื่อลดความซับซ้อนของโครงสร้างหลุมเจาะให้มากที่สุด
หน้าที่หลักของมันคือการแยกชั้นหินที่ซับซ้อนและรับประกันการปฏิบัติงานเจาะที่ราบรื่น
สถานการณ์ที่ต้องลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและติดตั้งท่อปลอก:
เมื่อทำการเจาะชั้นทรายปนกรวดหรือชั้นทรายดูด ผลกระทบจากน้ำใต้ดินอาจทำให้การรองรับผนังโคลนไม่เพียงพอต่อความต้องการในการก่อสร้าง
เมื่อเจาะเข้าไปในบริเวณที่มีรอยแตกและรอยแยกหนาแน่น อาจเกิดการพังทลายของผนังและการร่วงหล่นของก้อนหินอย่างรุนแรงได้ แม้ว่าจะมีการใช้โคลนหรือวัสดุค้ำยันอื่นๆ แล้วก็ตาม
เมื่อบ่อเจาะไปตัดกับโครงสร้างที่มีน้ำและรอยแตกขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกัน ทำให้เกิดการสูญเสียน้ำอย่างรุนแรงซึ่งไม่สามารถควบคุมได้ด้วยวิธีการปิดผนึกอื่นๆ
หลังจากเจาะถึงความลึกที่วางแผนไว้แล้ว อาจดำเนินการเจาะลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อให้เหมาะสมกับความสามารถในการรับน้ำหนักของอุปกรณ์ก่อสร้าง
ปัจจัยในการเลือกโครงสร้างหลุมเจาะ:
ในการคัดเลือก ควรพิจารณาอย่างรอบด้านถึงคุณสมบัติของหิน สภาพทางอุทกธรณีวิทยา เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะสุดท้าย ความลึกของรูเจาะ วิธีการเจาะ วัตถุประสงค์ของรูเจาะ มาตรการป้องกันผนัง และอุปกรณ์ก่อสร้าง
การจับคู่ชุดเจาะ:
หมายถึงความสัมพันธ์ที่เหมาะสมระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของก้านเจาะและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะ (ดอกเจาะ) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อช่องว่างระหว่างก้านเจาะกับรูเจาะ และส่งผลต่อสภาวะการทำงานของก้านเจาะ ประสิทธิภาพการไหลของของเหลวล้าง และความต้านทานการหมุนของชุดเจาะอย่างมีนัยสำคัญ
2. หลักการปฏิบัติงานเจาะขั้นพื้นฐานที่จำเป็น
วิธีการเจาะ:
เป็นคำทั่วไปที่ใช้เรียกเทคนิคและมาตรการทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ในการทำลายหินบริเวณก้นหลุมระหว่างการเจาะใต้ดิน
กระบวนการเจาะ:
กระบวนการทำงานที่สมบูรณ์ซึ่งใช้อุปกรณ์และเครื่องมือเฉพาะในการทำลายหิน (หรือดิน) สร้างรูเจาะที่เรียบและสม่ำเสมอตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกที่ต้องการ และรับประกันการเจาะอย่างต่อเนื่องด้วยมาตรการทางเทคนิคสนับสนุน
การจำแนกประเภทวิธีการเจาะ:
โดยพิจารณาจากแรงภายนอกและโหมดการทำลายหิน: การเจาะแบบหมุน การเจาะแบบกระแทก และการเจาะแบบหมุนและกระแทกผสมกัน
แบ่งตามเครื่องมือเจาะหิน (ชนิดขัดถู): การเจาะด้วยทังสเตนคาร์ไบด์, การเจาะด้วยเม็ดเหล็ก และการเจาะด้วยเพชร
แบ่งตามโหมดการหมุนเวียน: การหมุนเวียนโดยตรง การหมุนเวียนย้อนกลับ และการหมุนเวียนย้อนกลับเฉพาะจุดที่ก้นหลุม
ตามข้อกำหนดการเจาะสำรวจ: การเจาะสำรวจแกนกลางและการเจาะเต็มหน้าตัด
หลักการในการเลือกวิธีการเจาะ:
ควรเลือกวิธีการโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของหินเป็นหลัก:
สำหรับการเจาะหินอ่อนและหินกึ่งแข็งบางประเภท ให้ใช้การเจาะด้วยทังสเตนคาร์ไบด์
สำหรับหินที่มีความแข็งปานกลางถึงแข็งมากบางประเภท ให้ใช้การเจาะด้วยโลหะผสมแบบเข็ม, PDC หรือเม็ดเหล็ก
สำหรับชั้นหินที่มีความแข็งปานกลางถึงแข็งมาก ให้ใช้การเจาะด้วยเพชร การเจาะด้วยลูกเหล็ก หรือการเจาะแบบค้อนลงหลุม
การเตรียมการก่อนปลูกมันฝรั่ง:
เตรียมวัสดุให้เพียงพอ รวมถึงแท่งเจาะ ท่อปลอก ท่อกำหนดทิศทาง ดอกเจาะ ลูกเหล็ก สารหล่อลื่น น้ำยาชะล้าง เครื่องมือประกอบและถอด เครื่องมือเจาะแกนแบบพิเศษ กระบอกเก็บแกนขนาดสั้นที่จำเป็น กล่องเก็บแกน และแบบฟอร์มที่จำเป็นทั้งหมด
ดำเนินการตรวจสอบอุปกรณ์เจาะและคุณภาพการติดตั้งอย่างละเอียดถี่ถ้วน หากพบข้อบกพร่องใด ๆ ต้องทำการซ่อมแซมหรือปรับแก้ไขทันที และติดตั้งใหม่หากจำเป็น ห้ามมิให้ใช้งานโดยฝ่าฝืนโดยเด็ดขาด
สำหรับการเจาะรูลึก เพื่อป้องกันการเบี่ยงเบนของรู อาจมีการขุดหลุมที่ปากรูและฝังท่อกำหนดทิศทาง จากนั้นจึงใส่ท่อกรุหลังจากเจาะถึงชั้นหินแข็งแล้ว สำหรับการเจาะรูตื้น ควรใช้โคลนเพื่อค้ำยันผนัง หากผนังพังทลายอย่างรุนแรง อาจใช้วิธีการสร้างผนังเทียมก่อนเจาะถึงชั้นหินแข็งและใส่ท่อกรุ
ในระหว่างการเจาะเริ่มต้น ควรค่อยๆ ยืดความยาวของกระบอกเจาะ และควรดำเนินการโดยใช้แรงกดดอกสว่านเบาๆ การหมุนช้าๆ และปริมาณน้ำที่สูบอย่างเหมาะสม ในระหว่างการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ควรใช้ชุดนำทางแบบรวมเพื่อหลีกเลี่ยงการโค้งงอของรูเจาะ
เนื่องจากการเริ่มเจาะมักเกิดขึ้นในชั้นหินที่มีความหนาแน่นสูง ของเหลวที่ใช้ในการชะล้างจึงมีโอกาสรั่วไหล ซึ่งลดความมั่นคงของผนังหลุม ดังนั้นจึงควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการป้องกันอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในหลุม เช่น การติดขัด การฝังตัว การอุดตันของหัวเจาะ และการไหม้ของหัวเจาะ
ควรติดตั้งท่อกรุลงไปจนถึงชั้นหินแข็งที่แข็งแรง ก่อนติดตั้งท่อกรุ ควรใส่ดินเหนียวเป็นก้อนแล้วอัดให้แน่นในหลุม เพื่อให้ปลายท่อกรุยึดติดกับดินเหนียวและปิดผนึกด้านล่างของท่อกรุ ควรยึดด้านบนของท่อกรุด้วยลิ่มไม้และปิดผนึกด้วยดินเหนียว อาจใช้ปูนซีเมนต์ปิดผนึกหากจำเป็น ก่อนการยึดท่อกรุขั้นสุดท้าย ให้เชื่อมต่อแท่งขับ (หรือก้านขับ) เข้ากับท่อกรุเพื่อตรวจสอบความตั้งฉากของท่อกรุและการจัดแนวระหว่างศูนย์กลางของหลุมเจาะและศูนย์กลางของท่อกรุ
