ड्रिलिंग के दौरान ड्रिल स्ट्रिंग के फंसने (बिट पर वजन कम होने) से कैसे बचा जाए?

ड्रिलिंग के दौरान "बिट पर भार का नुकसान" (LWB) उस स्थिति को संदर्भित करता है जब बिट पर डिज़ाइन किया गया भार (WOB) ड्रिल बिट पर कार्य करने में विफल रहता है। इसके बजाय, डाउनहोल ड्रिल स्ट्रिंग और वेलबोर की दीवार के बीच अत्यधिक घर्षण के कारण, लगाया गया सारा भार ड्रिल स्ट्रिंग द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है।

जब WOB लागू किया जाता है, तो वेलबोर सिकुड़न के कारण अक्सर सारा भार उसी पर पड़ता है।ड्रिल स्ट्रिंगया स्टेबिलाइज़र का उपयोग किया जाता है। इसके लिए लगातार भार लगाना आवश्यक है, लेकिन ड्रिल स्ट्रिंग की संपीडन शक्ति को ध्यान में रखना होगा। प्रत्येक भार वृद्धि से ड्रिल स्ट्रिंग में थोड़ा नीचे की ओर गति हो सकती है; बार-बार भार लगाने से ड्रिल स्ट्रिंग सिकुड़े हुए वेलबोर सेक्शन से आगे बढ़ सकती है। जैसे ही ड्रिल स्ट्रिंग इस सेक्शन से बाहर निकलती है, ड्रिल बिट तुरंत वेलबोर के तल से संपर्क में आ जाती है। चूंकि इस बिंदु पर WOB सामान्य ड्रिलिंग की तुलना में अधिक होता है, इसलिए बिट अधिक गहराई तक फॉर्मेशन में प्रवेश करती है, जिससे टॉर्क में अचानक वृद्धि होती है। इससे रोटरी टेबल या टॉप ड्राइव रुक सकती है। यदि रुकावट आती है, तो ड्रिल स्ट्रिंग को अचानक ऊपर न उठाएं—पहले टॉर्क को रिलीज़ करें। बार-बार समायोजन के बाद सामान्य ड्रिलिंग फिर से शुरू की जा सकती है।

ड्रिल बिट पर भार का कम होना आमतौर पर निम्नलिखित स्थितियों में होता है: बैक-रीमिंग के साथ ऊर्ध्वाधर कुओं की दिशात्मक ड्रिलिंग या कई बैक-रीमिंग ऑपरेशनों वाले दिशात्मक कुओं की ड्रिलिंग, विंडो मिलिंग और साइडट्रैकिंग दिशात्मक ड्रिलिंग, और क्षैतिज कुओं की दिशात्मक ड्रिलिंग। कुएं की दिशा और विभिन्न प्रतिरोध कारकों के कारण, ड्रिल स्ट्रिंग पर लगाया गया दबाव ड्रिल बिट तक पहुंचना मुश्किल होता है। व्यापक मड लॉगिंग उपकरणों और भार संकेतकों से यह पता चलता है कि: ड्रिल बिट की स्थिति अपरिवर्तित रहती है और लगातार भार बढ़ने के बावजूद कोई वृद्धि नहीं होती; पंप का दबाव नहीं बढ़ता और पंप अवरुद्ध नहीं होता। हालांकि, भार बढ़ने से पंप अचानक अवरुद्ध हो सकता है। दिशात्मक कुओं के लिए, भार का कम होना न केवल सामान्य दिशात्मक संचालन को बाधित करता है, बल्कि यदि संचालन ठीक से न किया जाए तो पाइप फंसने का जोखिम भी पैदा करता है।

1. वेलबोर ट्रेजेक्टरी कंट्रोल को मजबूत करना और ड्रिल स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन को अनुकूलित करना

खराब वेलबोर ट्रैजेक्टरी के कारण बिट पर होने वाले वजन के नुकसान को दूर करने के लिए, मुख्य इंजीनियरिंग उपाय ट्रैजेक्टरी नियंत्रण को बेहतर बनाना है। उच्च-कोण और विस्तारित-पहुँच वाले दिशात्मक कुओं के लिए, डिज़ाइन के अनुरूप वेल डेविएशन और एज़िमुथ को बनाए रखने के लिए पूर्ण-वेल गाइडेड कंट्रोल को अपनाया जाना चाहिए, जिससे डिज़ाइन से विचलन के कारण बैक-रीमिंग से बचा जा सके।

खराब वेलबोर ट्रैजेक्टरी के कारण बिट पर वजन कम होने की समस्या के लिए, सबसे प्रभावी समाधान ड्रिल स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन को सरल बनाना है: ड्रिल कॉलर की संख्या कम करें और भारी वजन वाले ड्रिल पाइप (HWDP) की संख्या बढ़ाएं। इससे ड्रिल स्ट्रिंग की कठोरता कम हो जाती है, ड्रिल स्ट्रिंग और मड केक के बीच संपर्क क्षेत्र कम हो जाता है, और बिट पर वजन कम होने और डिफरेंशियल स्टिकिंग दोनों से बचाव होता है।

क्षैतिज कुओं में बिट पर वजन कम होने की समस्या के लिए, उपायों में वेलबोर की सफाई, स्नेहन और ड्रिलर की परिचालन तकनीकों पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए।

2. सफाई को बेहतर बनाना

सफाई प्रक्रिया को बेहतर बनाने में वेलबोर की सफाई और सतह पर मौजूद ठोस पदार्थों को नियंत्रित करने वाले उपकरणों का उपयोग करके सतह पर मौजूद कीचड़ का शुद्धिकरण शामिल है।

मिट्टी की कतरन वहन क्षमता में सुधार करें

हाल के दिशात्मक ड्रिलिंग परियोजनाओं में, स्टीयरेबल मोटर तकनीक के साथ संयुक्त पीडीसी बिट्स का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जो अपेक्षाकृत तेज़ फ़ुटेज प्राप्त करते हैं और कटिंग को महीन कणों में पीसते हैं - जिससे वेलबोर की सफाई के लिए कुछ चुनौतियाँ उत्पन्न होती हैं।

विभिन्न वेलबोर खंडों के लिए विस्थापन आवश्यकताएँ:φ311 मिमी कुएं के खंड के लिए, विस्थापन 3.4 m³/min से अधिक होना चाहिए; φ216 मिमी कुएं के खंड के लिए, यह 1.1 m³/min से अधिक होना चाहिए।

डाउनहोल कटिंग रिटर्न के आधार पर मड रियोलॉजिकल पैरामीटर को समायोजित करें:कम ठोस पदार्थ वाले पॉलीमर ड्रिलिंग द्रव के लिए, बेहतर कटिंग-वाहक प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए गतिशील प्लास्टिक अनुपात को 0.42 और 0.50 के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए। मड की चिपचिपाहट और जेल की मजबूती के संबंध में, उच्च कोण वाले दिशात्मक कुओं की चिपचिपाहट 48 सेकंड से ऊपर बनाए रखी जानी चाहिए—उच्च चिपचिपाहट और जेल की मजबूती कटिंग के ऊर्ध्वाधर अवसाद को रोकने में सहायक होती है।

एक ड्रिलिंग परियोजना में, जब कुएं का विचलन 50-60 डिग्री था, तो ऑर्गेनिक पॉजिटिव जेल मिलाने से मड की चिपचिपाहट लगभग 42 सेकंड तक कम हो गई, जिसके कारण डाउनहोल कटिंग्स की वापसी कम हुई और दिशात्मक ड्रिलिंग के दौरान बिट पर वजन कम हो गया। मड की चिपचिपाहट को 50 सेकंड तक बढ़ाने के बाद डाउनहोल की सामान्य स्थिति बहाल हो गई।

200-300 मीटर से अधिक गहराई वाले कुओं के लिए, क्षैतिज कुओं को 20-30 डिग्री के विचलन के साथ कुएं के अनुभाग तक खींचा जा सकता है। दिशात्मक ड्रिलिंग के लिए ड्रिल स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन में, आमतौर पर ड्रिल कॉलर के कई स्टैंड शामिल होते हैं। नए खोदे गए कुओं में, ड्रिल कॉलर की उपस्थिति से एनुलर मड रिटर्न वेलोसिटी बढ़ जाती है, जिससे कटिंग बेड आमतौर पर पुराने कुएं में जम जाते हैं। इसलिए, कुछ ड्रिलिंग दल केवल नए खोदे गए कुएं के अनुभाग को ही खींचते हैं, जिसका कटिंग बेड को तोड़ने पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

3. कीचड़ की चिकनाई और कीचड़ केक की गुणवत्ता में सुधार करें

कीचड़ की चिकनाई बढ़ाएँ

कीचड़ की चिकनाई में सुधार के लिए विशिष्ट उपायों में, पहला, स्नेहक की मात्रा बढ़ाना और दूसरा, विभिन्न स्नेहकों के संयोजन का उपयोग करना शामिल है।

दिशात्मक ड्रिलिंग में, आमतौर पर कच्चे तेल को कीचड़ में मिलाया जाता है। हालांकि कच्चे तेल में अच्छी चिकनाई होती है, लेकिन इसके मिलाने से कीचड़ की गुणवत्ता कम हो जाती है। इसलिए, दिशात्मक ड्रिलिंग में कच्चे तेल का उपयोग जल-आधारित स्नेहकों के साथ किया जाना चाहिए। इससे न केवल चिकनाई की समस्या का समाधान होता है, बल्कि कच्चे तेल की अधिक मात्रा के कारण बनने वाले गाढ़े कीचड़ के जमाव से भी बचा जा सकता है।

घर्षण गुणांक बढ़ने के साथ फिसलने वाला घर्षण भी बढ़ता है। इस समस्या को दूर करने के लिए, लगभग 3-5 टन कच्चे तेल को कीचड़ में मिलाया जा सकता है, जिसमें कच्चे तेल की मात्रा 9-10% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

मिट्टी के केक की गुणवत्ता में सुधार करें

मड केक की गुणवत्ता सुधारने के लिए, सल्फोनेटेड एस्फाल्ट और फेनोलिक रेजिन जैसी मड सामग्री मिलाई जा सकती है। उच्च गुणवत्ता वाला मड केक बिट पर वजन कम होने के कारण होने वाले असमान चिपकने के जोखिम को कम करता है।

तरल स्नेहकों के अलावा, ठोस स्नेहक और अत्यधिक दबाव वाले स्नेहक भी बिट पर होने वाले भार हानि को कम करने में प्रभावी होते हैं। कठोर संरचनाओं में दिशात्मक ड्रिलिंग के दौरान बिट पर भार हानि होने पर, एक बार में 200-300 किलोग्राम विस्तारित ग्रेफाइट मिलाने से खराब चिकनाई के कारण होने वाली बिट पर भार हानि की समस्या को हल करने में अच्छा प्रभाव पड़ता है।

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