क्षैतिज दिशात्मक ड्रिलिंग में दक्षता की कुंजी ड्रिलिंग द्रव योजक
क्षैतिज दिशात्मक ड्रिलिंग (HDD) संचालन के प्रत्येक चरण में, प्रारंभिक पायलट छेद ड्रिलिंग से लेकर बाद में रिमिंग तक, ड्रिलिंग द्रवों की एक महत्वपूर्ण भूमिका होती है।उनके प्रदर्शन परियोजना की सफलता को सीधे निर्धारित करते हैंजबकि फील्ड ऑपरेटर मुख्य रूप से द्रव रिटर्न की निगरानी करते हैं, विभिन्न ड्रिलिंग फ्लूइड एडिटिव्स के तंत्र और उनके भूमिगत कार्यों को समझना प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने के लिए अपरिहार्य है।जोखिम को कम करना, और इंजीनियरिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करना।
विशिष्ट योज्य पदार्थों की जांच करने से पहले, जटिल भूवैज्ञानिक संरचनाओं में द्रव व्यवहार को नियंत्रित करने वाले प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों को परिभाषित करना आवश्यक हैः
- चिपचिपाहट: यह मूल पैरामीटर एक द्रव के प्रवाह विशेषताओं को निर्धारित करता है। कम चिपचिपाहट ड्रिल बिट के लिए पंप करने में सुधार करती है, जबकि उच्च चिपचिपाहट कटौती परिवहन दक्षता में सुधार करती है,बोरहोल के संचय को रोकनाप्रवाह क्षमता और वहन क्षमता के बीच संतुलन को गठन की स्थितियों के लिए सटीक रूप से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।
- जेल शक्ति/टिक्सोट्रोपी: जेल की ताकत के रूप में मापा जाता है, यह गुण परिसंचरण विराम के दौरान कटौती के स्थैतिक निलंबन की अनुमति देता है। पर्याप्त जेल की ताकत तलछट को रोकती है जो बोरहोल को अवरुद्ध करने का कारण बन सकती है,कुएं की अखंडता बनाए रखने के लिए अस्थायी "समर्थन संरचना" के रूप में कार्य करना.
- द्रव हानि नियंत्रण/फिल्टर केक गठन: फिल्टर केक ढ़िलाई की दीवारों पर जमा ठोस पदार्थों की एक घनी परत ढ़िलाई की दीवारों पर जमा ठोस पदार्थों की एक घनी परत ढ़िलाई की दीवारों पर जमा ठोस पदार्थों की एक घनी परत होती है।एक प्रभावी फिल्टर केक एक तरल पदार्थ हानि बाधा और एक कुएं स्थिरता तंत्र दोनों के रूप में कार्य करता है.
एचडीडी तरल पदार्थों के प्राथमिक घटक के रूप में, पानी सार्वभौमिक विलायक और हाइड्रोलिक माध्यम के रूप में कार्य करता है। कुछ संरचनाओं में, अकेले पानी पर्याप्त हो सकता है। हालांकि, इसकी अंतर्निहित सीमाएं हैंकुएं के समर्थन के लिए अपर्याप्त चिपचिपाहटपरिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अतिरिक्त additives की आवश्यकता होती है।
विशेष योजक रासायनिक और भौतिक रूप से विभिन्न भूवैज्ञानिक स्थितियों को संबोधित करने के लिए द्रव के प्रदर्शन को बढ़ाते हैंः
इष्टतम पीएच (8-9) को बनाए रखना एडिटिव प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है। सोडा राख (सोडियम कार्बोनेट) आर्थिक रूप से पानी की रसायन विज्ञान को समायोजित करता है जबकि बेंटोनाइट हाइड्रेशन और फैलाव दक्षता को बढ़ाता है।उचित क्षारीयता भी संक्षारक आयनों की गतिविधि को कम करती है, ड्रिलिंग उपकरण की सुरक्षा।
यह सर्वव्यापी योज्य तीन मुख्य कार्य प्रदान करता हैः
- हाइड्रेटेड कण नेटवर्क के गठन के माध्यम से चिपचिपाहट में वृद्धि
- कटिंग्स के लिए जेल ताकत विकास
- द्रव हानि को कम करने के लिए फिल्टर केक गठन
हालांकि, अत्यधिक बेंटोनाइट घनत्व और प्रवाह प्रतिरोध को बढ़ाता है, जो गतिशीलता-संवेदनशील अनुप्रयोगों में ड्रिलिंग दक्षता को संभावित रूप से कम करता है।
उन्नत पॉलिमर लक्षित प्रदर्शन संशोधनों को सक्षम करते हैंः
- पॉलीआयनिक सेल्युलोज (PAC): असंगठित रेत/कंकड़ के लिए आदर्श, पीएसी छिद्र-सीलिंग फिल्मों के माध्यम से तरल पदार्थ के नुकसान को कम करता है, कुएं के छेद को स्थिर करता है, और बिट बॉलिंग को रोकने के लिए स्नेहन में सुधार करता है।
- आंशिक रूप से हाइड्रोलाइज्ड पोलियाक्रिलामाइड (PHPA): मिट्टी/शाफिल संरचनाओं में, पीएचपीए सुरक्षात्मक कोटिंग्स बनाता है जो सूजन को रोकते हैं और ड्रिल स्ट्रिंग चिपचिपाहट को कम करते हैं।
अतिरिक्त एजेंट विशिष्ट परिचालन आवश्यकताओं को संबोधित करते हैंः
- उच्च आणविक भार वाले पॉलिमर: बढ़ी हुई कटौती परिवहन के लिए कालीन/कंकड़ संरचनाओं में प्रभावी
- स्नेहक/सर्फेक्टेंटघर्षण को कम करना और ड्रिलिंग सतहों को साफ करना
- ज़ैंथेन गम: घनत्व में महत्वपूर्ण वृद्धि के बिना चिपचिपापन प्रदान करता है
- फोम: फटे हुए संरचनाओं में कटाव को कुशलता से हटाता है
इन additives के व्यवस्थित अनुप्रयोग के माध्यम से, ड्रिलिंग पेशेवरों सटीक भूवैज्ञानिक और परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप तरल पदार्थ इंजीनियर कर सकते हैं,पर्यावरण पर प्रभाव को कम करते हुए एचडीडी की सफलता दर को अधिकतम करना.