बांसुरी के ब्लैंक लाइनर को कितनी गहराई तक स्थापित किया जाना चाहिए?

ब्लैंक लाइनर इंस्टॉलेशन डेप्थ पीडीएफ

उद्देश्य

इस शोधपत्र में प्रभावी सील के लिए छेद की पूरी गहराई से कम तक ब्लैंक लाइनर लगाने के औचित्य का वर्णन किया गया है। ब्लैंक लाइनर लगाने में लगने वाला समय बोरहोल में पारगम्यता वितरण पर बहुत हद तक निर्भर करता है। अधिकांश छेदों को प्रभावी ढंग से सील करने में दो घंटे से कम समय लगता है और छेद की पर्याप्त सील प्राप्त होने पर लाइनर छेद के तल के पास नहीं पहुंचता है।

पृष्ठभूमि

सोलिंस्ट फ्लूट ब्लैंक लाइनर को लगाना अपेक्षाकृत आसान है और इसके लिए बहुत कम सहायक उपकरणों की आवश्यकता होती है। जो लोग स्वयं लाइनर लगाना और आवश्यकतानुसार हटाना चाहते हैं, उनके लिए एक डीवीडी पर इंस्टॉलेशन प्रक्रिया उपलब्ध है। ब्लैंक लाइनर को इवर्जन (इनवर्जन का विपरीत) नामक प्रक्रिया द्वारा लगाया जाता है और जैसे-जैसे लाइनर छेद में नीचे जाता है, यह बोरहोल से पानी को विस्थापित करता है। यह विस्थापन सभी उपलब्ध प्रवाह मार्गों में होता है। जैसे-जैसे लाइनर नीचे उतरता है, यह ऊपर से नीचे की ओर प्रवाह मार्गों को बंद कर देता है, और जैसे-जैसे प्रत्येक प्रवाह मार्ग लाइनर द्वारा बंद होता जाता है, बोरहोल की शेष पारगम्यता कम होती जाती है। इसलिए, छेद में लाइनर का प्रारंभिक वेग अपेक्षाकृत अधिक होता है और यह छेद की कुल पारगम्यता और लाइनर में अतिरिक्त दबाव पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे लाइनर नीचे उतरता है, पारगम्यता घटती जाती है और इसलिए लाइनर लगाने की दर भी घटती जाती है। अंततः, लाइनर के नीचे उतरने की दर या तो इतनी धीमी हो जाएगी कि व्यावहारिक समय अवधि में और अधिक इंस्टॉलेशन संभव नहीं होगा, या लाइनर छेद के अंत तक पहुँच जाएगा। कई मामलों में, लाइनर छेद के तल तक नहीं पहुंच पाता है।

एक फील्ड मॉनिटरिंग साइट पर टेक्निकल डिप्लॉयमेंट रील सिस्टम पर लपेटे गए सोलिंस्ट मॉडल 405 ब्लैंक लाइनर का क्लोज-अप दृश्य।

शिपिंग रील पर सोलिंस्ट बांसुरी का खाली लाइनर

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लाइनर इंस्टॉलेशन की व्यावहारिक सीमा

यदि लाइनर के नीचे उतरने से बोरहोल में सबसे निचला प्रवाह मार्ग सील हो जाता है और शेष बोरहोल की पारगम्यता शून्य हो जाती है, तो लाइनर का वेग शून्य हो जाता है, और जाहिर तौर पर बोरहोल में और आगे लाइनर लगाने की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

वास्तव में, अंतिम महत्वपूर्ण प्रवाह पथ के बंद होने के बाद, लाइनर का वेग बहुत कम हो जाता है, लेकिन शून्य नहीं होता। लाइनर का वेग लाइनर के नीचे छेद से निकलने वाली प्रवाह दर का माप है। प्रवाह दर, Q, छेद के अनुप्रस्थ काट का वेग से गुणनफल होता है। शेष छेद की पारगम्यता T = dz C = Q ln(r/r ₀ )/(2 π dH) है, जहाँ dz खुले छेद की लंबाई है, C चालकता है, Q लाइनर के वेग और छेद के अनुप्रस्थ काट से निर्धारित प्रवाह दर है, r/r ₀ लगभग 1000 के बराबर है, और dH लाइनर में ड्राइविंग अतिरिक्त शीर्ष है। लाइनर के नीचे उतरने से प्रवाह दर का माप प्राप्त होता है जिससे T की गणना की जा सकती है, इस तथ्य का उपयोग सोलिंस्ट फ्लूट की एक अन्य प्रक्रिया में बोरहोल के संपूर्ण पारगम्यता वितरण को मापने के लिए किया जाता है। (हालाँकि, यह माप केवल विशेष उपकरणों और सोलिंस्ट फ्लूट कर्मियों द्वारा ही किया जाता है)।

लाइनर की गति इतनी कम होने में कितना समय लगता है कि बाकी छेद की चालकता नगण्य हो जाए? या, वह पर्याप्त रूप से कम गति कितनी होनी चाहिए? इसका उत्तर कुछ हद तक स्थिति और उस समय अवधि पर निर्भर करता है जिसके लिए लाइनर को छेद को सील करना है। हालांकि, कुछ आश्वस्त करने वाले तथ्य ये हैं:

लाइनर पानी को निर्माण के भीतर धकेल रहा है। यह लाइनर स्थापना का एक आवश्यक हिस्सा है। यदि छेद को बाद में अच्छी तरह से सील कर दिया जाता है, तो आमतौर पर निर्माण में अधिकतम एक छेद के आयतन के बराबर पानी का जाना कोई चिंता का विषय नहीं होता है। यदि लाइनर छेद के तल तक नहीं उतरता है, तो निर्माण में विस्थापित पानी की मात्रा एक छेद के आयतन से कम होती है।
लाइनर में मौजूद अतिरिक्त दबाव के कारण लाइनर आगे बढ़ता है। यदि लाइनर को किसी लंगर बिंदु से बांध दिया जाए जिससे वह और नीचे न जा सके, तो वास्तव में पानी को संरचना में धकेलने वाला कोई दबाव नहीं होता और लाइनर के नीचे का पानी गड्ढे में ही रह सकता है।
छेद के सबसे गहरे बिंदु पर लाइनर का वेग खुले बोरहोल में शेष पारगम्यता का मापक होता है। इसलिए, खुले छेद की लंबाई चाहे कितनी भी हो, लाइनर के नीचे बोरहोल की पारगम्यता को लाइनर के वेग द्वारा मापा जाता है।
पर्याप्त रूप से कम पारगम्यता होने पर, लाइनर को बंद करने के बाद छेद से महत्वपूर्ण रिसाव की कोई चिंता नहीं होती है और शेष खुले बोरहोल में अतिरिक्त दबाव भी समाप्त हो जाता है। वह पर्याप्त रूप से कम पारगम्यता क्या है?
लाइनर के नीचे एक खुला छेद होने पर, उस अंतराल में निर्माण की ऊर्ध्वाधर ढलान होनी चाहिए जिससे छेद से कोई प्रवाह हो सके, और सबसे खराब स्थिति यह होगी कि शेष पारगम्यता का आधा भाग शेष पारगम्यता के दूसरे आधे भाग की तुलना में अधिक दबाव पर हो। इसका संबंध इस तथ्य से है कि यदि कोई अंतर्वाह नहीं है, तो कोई बहिर्वाह नहीं हो सकता; और एक बंद आयतन में अंतर्वाह बहिर्वाह के बराबर होता है।

दुर्भाग्यवश, बोरहोल में जलस्तर का वितरण ज्ञात नहीं है, इसलिए शेष खुले छेद में ढलान भी ज्ञात नहीं है। अतः पर्याप्त रूप से कम वेग का कोई भी अनुमान स्थानीय जलवैज्ञानिक स्थिति की सामान्य समझ पर निर्भर करता है। हालाँकि, कुछ हद तक सुरक्षित धारणाएँ हैं:

यदि लाइनर के नीचे छेद में शेष सभी पारगम्यता एकसमान ऊर्ध्वाधर दबाव वाले क्षेत्र में हो, तो उस शेष क्षेत्र से पानी को बाहर निकालने के लिए कोई स्रोत क्षेत्र नहीं बचता है। इसलिए, छेद हमेशा के लिए पर्याप्त रूप से सील हो जाता है।
यदि छेद के खुले हुए हिस्से से निकलने वाला प्रवाह, खुले छेद के शेष आयतन से अधिक न हो, तो यह लाइनर को छेद के तल तक धकेलने के समान ही होगा। इस प्रवाह के होने में लगने वाला समय चिंता का विषय नहीं है। उस समय की गणना आगे की जाएगी।
उस प्रवाह अवधि के बाद, यदि अंतर्वाह क्षेत्र दूषित हो और बहिर्वाह क्षेत्र दूषित न हो, तो बाद का प्रवाह चिंता का विषय होगा।
लाइनर के नीचे के छेद से निकलने वाली प्रवाह दर, छेद के उस खुले हिस्से में प्राकृतिक ड्राइविंग हेड अंतर और लाइनर लगाने के दौरान ड्राइविंग हेड के अनुपात से सीधे संबंधित होती है। हमें लगाने के दौरान की प्रवाह दर ज्ञात है। बिना सील किए गए अंतराल में किसी भी अनुमानित हेड अंतर के साथ बहिर्वाह का अनुमान लगाया जा सकता है।
जब तक कि बिना सील किया हुआ अंतराल दो एक्विटार्डों के बीच स्थित न हो, लाइनर के नीचे के अंतराल में शीर्ष अंतर अपेक्षाकृत छोटा होने की संभावना है।

उपरोक्त सामान्यीकरणों के आधार पर लाइनर के नीचे के अंतराल से प्रवाह की दर का अनुमान लगाया जा सकता है।

किसी बोरहोल की हाइड्रोलिक चालकता प्रोफाइलिंग करते समय, हम आमतौर पर माप को तब रोक देते हैं जब लाइनर का वेग 0.001 फीट/सेकंड या 0.06 फीट/मिनट से कम हो जाता है (छोटे छेदों के लिए यह मान अधिक होता है)। इसका मतलब है कि टेदर/लाइनर छेद में दोगुनी गति से यानी 1.5 इंच/मिनट की रफ्तार से आगे बढ़ रहा है। 5 इंच के सामान्य छेद के लिए, 15-20 फीट के हमारे सामान्य ड्राइविंग हेड के साथ यह लगभग 0.06 गैलन/मिनट होता है। यह छेद में शेष पारगम्यता लगभग 0.02 सेमी²/सेकंड के बराबर है। यदि उस समय बोरहोल का 20 फीट हिस्सा लाइनर के नीचे खुला है, तो हम अनुमान लगा सकते हैं कि लाइनर के नीचे छेद में मौजूद पानी की उस मात्रा को निर्माण में खाली होने में कितना समय लगेगा, यदि हम लाइनर के नीचे छेद में हेड अंतर मानते हैं। 20 फीट के अंतराल में 0.5 फीट के हेड अंतर को मानते हुए, छेद के उस 20 फीट आयतन को निर्माण में विस्थापित होने में 18 दिन लगेंगे। यह परिणाम सबसे खराब स्थिति के लिए है जिसमें पारगम्यता का आधा हिस्सा अंदर आने वाला और आधा बाहर जाने वाला था। यदि समान अंतिम वेग के लिए खुला छेद लंबा है, तो समय आनुपातिक रूप से अधिक होगा।

यदि शीर्ष अंतर अधिक हो या वेग अधिक हो, तो समय आनुपातिक रूप से कम हो जाता है। अधिकांश मामलों में, छेद से अधिकतम प्रवाह, छेद खुला होने पर प्रवाह के 1% से भी बहुत कम होता है। इसका मुख्य कारण यह है कि लाइनर अधिक पारगम्य क्षेत्रों को सील कर देता है और आमतौर पर शेष खुले छेद में ऊर्ध्वाधर शीर्ष अंतर को काफी कम कर देता है। प्रोफाइलिंग के लिए इंस्टॉलेशन कटऑफ आमतौर पर अस्थायी ब्लैंक लाइनर इंस्टॉलेशन के कटऑफ से काफी नीचे होता है।

अनुशंसित स्थापना समय

चालकता प्रोफाइलिंग के हमारे अनुभव से पता चलता है कि ब्लैंक लाइनर लगाने के लगभग 2 घंटे से भी कम समय में अधिकांश छेद अच्छी तरह से सील हो जाते हैं। यदि छेद के निचले भाग के पास तेज़ प्रवाह वाला क्षेत्र है, तो इसे बहुत कम समय में पूरा किया जा सकता है। यदि छेद की कुल पारगम्यता बहुत कम है और उसका अधिकांश भाग छेद के निचले हिस्से में है, तो 2 घंटे से अधिक समय तक इंस्टॉलेशन करना व्यावहारिक हो सकता है। अनुशंसित इंस्टॉलेशन टेदर वेग लाइनर के नीचे लगभग 0.2 ^{सेमी²} /सेकंड का पारगम्य क्षेत्र छोड़ेगा। इंस्टॉलेशन समाप्त करने का सुझाया गया समय तब है जब टेदर/लाइनर छेद में निम्न या निम्न वेग से गति कर रहा हो:

न्यूनतम टेदर/लाइनर वेग = 20 इंच/मिनट x (dH/15′) x (3″/r) ²

यहां dH ड्राइविंग हेड को फीट में मापता है (आमतौर पर जलस्तर की गहराई या 20 फीट से कम), r छेद की त्रिज्या है। 6 इंच व्यास वाले छेद और 15 फीट ड्राइविंग हेड के लिए, टेदर वेलोसिटी कटऑफ 20 इंच/मिनट होगी। 15 फीट ड्राइविंग हेड के लिए, इसका मतलब अक्सर लगभग 2 घंटे या उससे कम समय में इंस्टॉलेशन हो जाता है। इससे लाइनर के नीचे 0.2 ^{सेमी²} /सेकंड की ट्रांसमिसिविटी शेष रह जाती है।

वेग को मापने का सबसे अच्छा तरीका यह है कि रस्सी पर लगभग 5 पाउंड का तनाव हो। यह कटऑफ छेद की लंबाई पर निर्भर नहीं करता। यदि 6 इंच के छेद में ड्राइविंग हेड केवल 5 फीट है, तो कटऑफ घटकर लगभग 7 इंच/मिनट हो जाएगा। जाहिर है, 5 फीट से अधिक ड्राइविंग हेड का उपयोग करना अधिक तेज़ होता है। सौभाग्य से, लाइनर के अंतिम मुख्य प्रवाह पथ से गुजरते समय कटऑफ वेग बहुत अचानक प्राप्त किया जा सकता है।

यदि किसी विशेष कारण से कम पारगम्यता की आवश्यकता हो (उदाहरण के लिए, 0.1 बनाम 0.2 ^{सेमी²} /सेकंड), तो न्यूनतम वेग को आनुपातिक रूप से कम किया जा सकता है। इससे स्थापना और निष्कासन दोनों में अधिक समय लगेगा।

यदि लाइनर को केवल कुछ हफ्तों के लिए ही लगाना है, तो छेद को उतने बड़े हिस्से से सील करना आवश्यक नहीं है जितना कि लंबे समय तक लगाने पर करना पड़ता है। केसिंग के ऊपरी भाग से बीस इंच की दूरी पर टेदर पर निशान लगाकर और निशान को केसिंग तक पहुँचने में लगने वाले समय को मापकर टेदर की गति का पता लगाया जा सकता है। यदि लगभग 1 मिनट का समय लगता है, तो टेदर/लाइनर को बांधने पर विचार करने का समय आ गया है। अक्सर लाइनर को उसकी आधी लंबाई तक लगाना उपयोगी होता है ताकि केवल टेदर ही छेद के बाहर रहे। लेकिन यह एक सुविधा है, अनिवार्यता नहीं।

एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक बात यह है कि लाइनर को हटाने में लगने वाला समय, लाइनर को लगाने में लगने वाले समय के लगभग बराबर होता है। यदि जल प्रवाह की गति बहुत कम हो जाती है और फिर उसे कुएं के मुहाने पर लंगर से बांधे बिना ही भर दिया जाता है, तो लाइनर तब तक नीचे की ओर खिसकता रहेगा जब तक कि उसमें मौजूद अतिरिक्त दबाव खत्म न हो जाए। इसके दो नुकसान हैं: एक तो पूरे लाइनर में पर्याप्त अतिरिक्त दबाव नहीं होता जिससे अच्छी सील बन सके, और दूसरा लाइनर को उलटकर निकालने में बहुत अधिक समय लग सकता है। यह दृढ़ता से सलाह दी जाती है कि लाइनर को तब तक नीचे खिसकने न दें जब तक कि उसमें मौजूद अतिरिक्त दबाव पूरी तरह खत्म न हो जाए और लाइनर को फिर से न भर दिया जाए।

लाइनर लगाने और हटाने की प्रक्रिया को अच्छी तरह से समझकर ही करना चाहिए।
प्रक्रिया के बारे में जानकारी सोलिंस्ट फ्लूट से [email protected] पर ईमेल द्वारा या +1 (505)-852-0128 पर कॉल करके प्राप्त की जा सकती है।