ड्रिल बिट के प्रकार

1. ट्राइकोन ड्रिल बिट्स:

रोलिंग कटर बिट्स (या रोटरी कोन बिट्स) में काटने वाले तत्व शंकुओं पर व्यवस्थित होते हैं जो बिट बॉडी के घूमने के साथ अपनी धुरी पर घूमते हैं। एक बिट पर शंकुओं की संख्या 1, 2, 3, 4, 5 या 6 हो सकती है। हालांकि, सबसे आम रोटरी कोन बिट्स त्रि-शंकु बिट्स हैं। विश्व स्तर पर लगभग 95% तेल और गैस के कुओं की ड्रिलिंग रोलिंग कटर बिट्स, विशेष रूप से त्रि-शंकु बिट्स का उपयोग करके की जाती है। नरम चट्टानों में, दांत लंबे होते हैं और उनके बीच की दूरी अधिक होती है। कठोर चट्टानों के लिए, दांतों का आकार और उनके बीच की दूरी कम कर दी जाती है।

• सिंगल-कोन बिट्सइस प्रकार का बिट अपनी धुरी पर घूमता है और मुख्य रूप से दिशात्मक ड्रिलिंग में उपयोग किया जाता है। इन बिट्स का उपयोग रोटरी ड्रिलिंग सिस्टम में फ्रैक्चर्ड फॉर्मेशन, एब्रेसिव फॉर्मेशन, मीडियम-हार्ड फॉर्मेशन और एंगल्ड सतहों के लिए किया जाता है। सिंगल-कोन बिट्स कुएं के विचलन की संभावना को कम करते हैं।
• दो-शंकु बिट्समुख्यतः नरम संरचनाओं और दिशात्मक ड्रिलिंग में उपयोग किया जाता है।
• त्रि-शंकु बिट्सट्राइकोन बिट्स सबसे आम प्रकार के बिट हैं, जिनका उपयोग विश्व भर में अधिकांश ड्रिलिंग कार्यों में किया जाता है।

ट्राइकोन ड्रिल बिट्स को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

i. मिल्ड टूथ ट्राइकोन बिट्स (एमटी बिट्स):

एमटी बिट्स के शुरुआती मॉडलों में दो शंकु होते थे, जिनमें घूर्णन के दौरान शंकुओं पर मौजूद दांत और खांचे आपस में संपर्क में नहीं आते थे। आसन्न शंकुओं पर मौजूद दांतों के बीच संपर्क से स्वतः सफाई होती है, प्रवेश दर बढ़ती है और ड्रिलिंग प्रक्रिया आसान हो जाती है। मिल्ड टूथ बिट्स का उपयोग नरम से मध्यम कठोर चट्टानों में किया जाता है।

ii. टंगस्टन कार्बाइड इंसर्ट (टीसीआई) ड्रिल बिट्स:

टंगस्टन कार्बाइड इंसर्ट (TCI) बिट्स, जिन्हें बटन बिट्स (जैसे, MT प्रकार) भी कहा जाता है, में घूमने वाले शंकु होते हैं। MT बिट्स के विपरीत, इन बिट्स में शंकुओं पर टंगस्टन कार्बाइड के बटन अत्यंत उच्च तापमान पर लगाए जाते हैं। इनका उपयोग उथले उपसतही वातावरण में कठोर और संक्षारक संरचनाओं में कार्यों के लिए किया जाता है। अधिक गहराई पर, ट्राइकोन बिट्स का प्रदर्शन खराब होता है और इन्हें बदलना समय लेने वाला होता है।

2. फिक्स्ड कटर ड्रिल बिट्स

स्थिर कटर बिट्स एक अखंड संरचना के होते हैं जिनमें कोई गतिशील भाग नहीं होता। वास्तव में, इस प्रकार के बिट में स्वतंत्र रूप से घूमने वाले शंकु नहीं होते; इसके बजाय, इसमें एक स्थिर बिट बॉडी और एक निश्चित हेड होता है जो ड्रिल पाइप और ड्रिल स्ट्रिंग के साथ घूमता है। ऐसे बिट्स का मुख्य भाग स्टील या टंगस्टन कार्बाइड से बना होता है। स्टील बॉडी वाले बिट्स में प्रभाव और कटर पर लगने वाले बलों के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है, लेकिन ड्रिलिंग तरल पदार्थों के कारण होने वाले क्षरण के प्रति स्टील का प्रतिरोध कम होता है। इसके विपरीत, टंगस्टन कार्बाइड बॉडी वाले बिट्स में क्षरण के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है लेकिन प्रभाव के प्रति प्रतिरोध कम होता है।

i. स्टील कटर बिट्स

इन बिट्स को दो श्रेणियों में बांटा गया है: स्टील कटर और फिशटेल बिट्स, और ड्रैग बिट्स। ड्रैग बिट्स का उपयोग तेल और गैस उद्योग में नरम संरचनाओं में ड्रिलिंग के लिए किया जाता है। रोटरी ड्रिलिंग में सबसे पहले ड्रैग बिट्स का ही उपयोग किया गया था, लेकिन कम दक्षता के कारण धीरे-धीरे इनकी जगह कोन बिट्स ने ले ली। ये बिट्स स्टील कटर से लैस होते हैं और मुख्य रूप से नरम संरचनाओं में ड्रिलिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। कठोर संरचनाओं में इनकी कम दक्षता के कारण इनका उपयोग कम हो गया है; जब बिट पर अधिक भार पड़ता है, तो स्टील कटर संरचना में धंस जाते हैं, और ड्रिल पाइप का टॉर्क बढ़ने से ड्रिल पाइप टूटकर कुएं में गिर सकता है। इस प्रकार के बिट से कुएं के मार्ग को नियंत्रित करना मुश्किल होता है और यह अक्सर मुख्य पथ से भटक जाता है।

ii. डायमंड ड्रिल बिट्स

इस प्रकार के बिट में हीरे के कण बिट बॉडी में जड़े होते हैं। हीरा, जो सबसे कठोर ज्ञात पदार्थ है, शुद्ध कार्बन से बना होता है। अपनी कठोरता के कारण, ये बिट घर्षणयुक्त कठोर संरचनाओं में ड्रिलिंग के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं। रोलिंग कटर बिट और स्टील कटर बिट की तुलना में, हीरे के बिट ड्रिलिंग मड के प्रति कम संवेदनशील होते हैं। पतला ड्रिलिंग मड आमतौर पर बिट की दक्षता बढ़ाता है और अधिक किफायती होता है।

डायमंड बिट्स कई फायदे प्रदान करते हैं, जिनमें विभिन्न संरचनाओं और चट्टान की परतों में ड्रिलिंग की गति में वृद्धि, ट्रिपिंग समय और बिट घिसाव में कमी, स्पेयर पार्ट्स की आवश्यकता न होना और उच्च दबाव वाले कुओं और अन्य विशेष परिस्थितियों के लिए उपयुक्तता शामिल है।

डायमंड ड्रिल बिट्स का वर्गीकरण

• प्राकृतिक हीरे के ड्रिल बिट्स
• पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट बिट्स (पीडीसी)
• ऊष्मीय रूप से स्थिर पॉलीक्रिस्टलाइन बिट्स (टीएसपी)

पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट बिट्स (पीडीसी):

पीडीसी बिट्स में टंगस्टन कार्बाइड का ढांचा होता है, जिसकी सतह पर कटर लगे होते हैं। इन बिट्स को नोजल के साथ या बिना नोजल के डिज़ाइन किया जा सकता है। पीडीसी में हीरे के कणों का आकार उनकी प्रभाव प्रतिरोधकता और घिसाव प्रतिरोधकता को प्रभावित करता है। कोबाल्ट को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके उत्पादित कृत्रिम हीरा, प्राकृतिक हीरे की तुलना में पीडीसी को कम ताप-प्रतिरोधी बनाता है। गर्म करने पर, कोबाल्ट फैलता है और हीरे में दरार पैदा कर सकता है।

• ऊष्मीय रूप से स्थिर पॉलीक्रिस्टलाइन बिट्स (टीएसपी):

पीडीसी बिट्स की ताप प्रतिरोधक क्षमता संबंधी सीमाओं को दूर करने के लिए टीएसपी बिट्स विकसित किए गए थे। निर्माण के दौरान, अम्ल शोधन द्वारा कोबाल्ट को हटा दिया जाता है, या ताप प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए सिलिकॉन कार्बाइड का उपयोग किया जाता है। परिणामस्वरूप, टीएसपी बिट्स अत्यंत कठोर संरचनाओं में पीडीसी बिट्स से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

• प्राकृतिक हीरे के ड्रिल बिट्स

ऑयल ड्रिल बिट्स

ड्रिलिंग का उद्देश्यड्रिलिंग तेल और गैस संसाधनों के अन्वेषण और विकास के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया और उपकरण है। पेट्रोलियम भूवैज्ञानिक कार्य में, ड्रिलिंग का प्राथमिक उद्देश्य भूमिगत सामग्री डेटा प्राप्त करना है, जिसमें कुएं से कोर, खनिज कोर, कटिंग, तरल पदार्थ और गैस जैसे भौतिक नमूने एकत्र करना शामिल है।

पेट्रोलियम उद्योग में ड्रिल बिट्स का अनुप्रयोग

भूभौतिकीय लॉगिंग चैनल के रूप में, यह भूमिगत चट्टानों और खनिज संरचनाओं से विभिन्न भूभौतिकीय डेटा प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। कृत्रिम चैनल के रूप में, यह भूमिगत भूवैज्ञानिक स्थितियों और भूमिगत द्रव गतिकी का अवलोकन करने की अनुमति देता है। कुओं का उपयोग भूमिगत पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस, भूजल और भूतापीय संसाधनों के निष्कर्षण के लिए किया जाता है।

तेल और प्राकृतिक गैस की खोज और विकास के लिए ड्रिलिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है, और इसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं:

• वेलबोर डिजाइन
• ड्रिल बिट्स और ड्रिलिंग तरल पदार्थों का चयन
• ड्रिलिंग उपकरणों की असेंबली
• ड्रिलिंग मापदंडों का समन्वय
• कुएं का विचलन नियंत्रण
• ड्रिलिंग द्रव उपचार
• कोरिंग
• दुर्घटना की रोकथाम और प्रबंधन

पेट्रोलियम ड्रिलिंग प्रौद्योगिकी की विशेषता गहरे कुएं की गहराई, उच्च दबाव, उच्च तापमान और कई अन्य प्रभावित करने वाले कारक हैं।

पेट्रोलियम ड्रिल बिट्स के प्रकार

तेल और गैस की खोज और विकास के लिए भूवैज्ञानिक और भौगोलिक स्थितियों तथा इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के आधार पर, कुओं को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: ऊर्ध्वाधर कुएं और दिशात्मक कुएं। दिशात्मक कुओं को आगे पारंपरिक दिशात्मक कुओं, क्षैतिज कुओं और समूहित कुओं में वर्गीकृत किया जा सकता है।

ड्रिल बिट के प्रकारों में पीडीसी बिट्स और ट्राइकोन बिट्स शामिल हैं। पीडीसी बिट्स का उपयोग मानक पेट्रोलियम ड्रिलिंग कार्यों में भी व्यापक रूप से किया जाता है, जो उच्च दक्षता और स्थिर प्रदर्शन जैसे लाभ प्रदान करते हैं।

सबसे पहले, सामग्रियों में अंतर के आधार पर, पीडीसी बिट्स को स्टील-बॉडी पीडीसी बिट्स और मैट्रिक्स-बॉडी पीडीसी बिट्स में विभाजित किया जा सकता है।

ग्रेट उन्नत ड्रिलिंग पैरामीटर अनुकूलन सॉफ़्टवेयर से सुसज्जित है। इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों और अनुकूलन विधियों का उपयोग करते हुए, यह न्यूनतम लागत सिद्धांत के आधार पर गणितीय मॉडल स्थापित करता है और प्रोग्राम विकसित करता है, जिसमें ड्रिलिंग गति को प्रभावित करने वाले विभिन्न नियंत्रणीय कारकों (जैसे बिट प्रकार, बिट दबाव, घूर्णी गति, मड प्रदर्शन और हाइड्रोलिक कारक) को शामिल किया जाता है। इन मॉडलों का उपयोग संचालन को अनुकूलित और समन्वित करने के लिए किया जाता है, जिससे ड्रिलिंग परियोजनाओं को उच्च गुणवत्ता, उच्च गति और कम लागत प्राप्त करने में मदद मिलती है।

ऑयल ड्रिल बिट्स का उपयोग करके कोर निष्कर्षण तकनीक

कोर निष्कर्षण तकनीक में तेल और गैस भंडारों की खोज और विकास के लिए प्रत्यक्ष डेटा प्राप्त करने के लिए, डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार बोरहोल में लक्षित अंतरालों से चट्टान के नमूने (कोर) ड्रिल करना शामिल है।

कोरिंग के सामान्य उपकरणों में मुख्य रूप से डायमंड कोरिंग डिवाइस, कोर बैरल, कोर ग्रैब और जॉइंट शामिल होते हैं। कोरिंग के दौरान, बिट लगातार बॉटम होल रॉक को गोलाकार पैटर्न में काटता है, जिससे ड्रिल किया गया बेलनाकार कोर लगातार कोर बैरल में प्रवेश करता रहता है।

अत्यधिक ढीली और विखंडित संरचनाओं की विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, सीलबंद कोरिंग, दबाव-नियंत्रित कोरिंग और रबर स्लीव कोरिंग टूल्स सहित विशेष कोरिंग विधियां और उपकरण उपलब्ध हैं।

संपर्क सूत्र: जेसी झोउ

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