अत्यंत उच्च तापमानाच्या खोल विहिरींमध्ये कापलेल्या कडा अधिक वेगाने खराब होतात का? कॅनेडियन ड्रिलरचा निर्णय

कॅनडाच्या अत्यंत खोल विहीर खोदण्याच्या स्थळांवर—ब्रिटिश कोलंबियाच्या अंतर्गत भागातील ३४०℃+ तापमानाच्या भूऔष्णिक विहिरींपासून ते अल्बर्टाच्या वेस्टर्न कॅनेडियन सेडिमेंटरी बेसिनमधील उच्च-दाबाच्या तेल विहिरी आणि ओंटारियोच्या भेगाळलेल्या ग्रॅनाइट खडकांपर्यंत—डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटत्याच्या स्थिरतेसाठी आणि खडक फोडण्याच्या कार्यक्षमतेसाठी त्याचे कौतुक केले जाते. तरीही, कामगारांना एक महत्त्वाचा प्रश्न सतावतो: अति-उच्च तापमानात, ट्रंकेटेड कंपोझिट्सच्या सपाट, तीक्ष्ण कडा इतर डिझाइनच्या तुलनेत अधिक वेगाने खराब होतात का? कॅनडाच्या सर्वात खडतर खोल विहिरींमध्ये १५ महिने चाचणी केल्यानंतर, आम्हाला असे आढळले आहे की याचे उत्तर प्रत्यक्ष ट्रंकेटेड आकारात नसून, अभियांत्रिकी गुणवत्तेत आहे. नाइनस्टोन्स सुपरॲब्रेसिव्ह्जडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटकडांच्या औष्णिक ऱ्हासाचा गैरसमज दूर करून, हे सिद्ध केले आहे की अचूक रचनेसह, कापलेल्या कडा अत्यंत उष्णतेतही टिकून राहू शकतात. कॅनेडियन ड्रिलर्ससाठी, विश्वसनीय, उच्च-तापमानातील कापलेल्या कंपोझिट कामगिरीसाठी नाइनस्टोन्स हे एक सुवर्ण मानक बनले आहे.
 /dh1216-उत्पादन/

कापलेल्या कडांचे औष्णिक विघटन अधिक वेगाने का होते असा संशय आहे

 
अत्यंत उच्च तापमानात कापलेल्या कडा अधिक वेगाने खराब होतात हा समज तीन प्रमुख घटकांमधून येतो—उष्णता वितरणाबद्दलचे गैरसमज, कालबाह्य रचना आणि सर्वसाधारण उत्पादन दोष—ज्याला कॅनडाच्या अत्यंत खोल विहिरींच्या परिस्थितीमुळे अधिक बळ मिळते. जागतिक स्तरावरील आघाडीची ड्रिलिंग संसाधने जसे की...कॅनेडियन ड्रिलिंग टेक्नॉलॉजी जर्नल (सीडीटीजे)आणिइंडस्ट्रियल डायमंड रिव्ह्यू (IDR)आम्ही या गैरसमजांचे खंडन केले आहे आणि आमचा प्रत्यक्ष अनुभव त्यांच्या निष्कर्षांची पुष्टी करतो.
 
सर्वप्रथम, तीक्ष्ण कडांवर उष्णता केंद्रित होते: गोलाकार किंवा निमुळत्या डिझाइनच्या विपरीत, जे उष्णता अधिक समान रीतीने पसरवतात, ट्रंकेटेड कंपोझिट शीट्सच्या सपाट, कोनीय कडा घर्षणातून निर्माण होणारी उष्णता अडकवून ठेवू शकतात. अति-उच्च-तापमानाच्या विहिरींमध्ये (३२०℃+), यामुळे ३८०℃+ पर्यंत पोहोचणारे स्थानिक हॉटस्पॉट्स तयार होऊ शकतात, जे पॉलिक्रिस्टलाइन डायमंड (PCD) थर आणि बाँड इंटरफेस कमकुवत करतात. CDTJ च्या २०२४ च्या हाय-टेम्प ड्रिलिंग अहवालात नमूद केले आहे: “उष्णता केंद्रीकरणामुळे, ऑप्टिमाइझ न केलेल्या ट्रंकेटेड कडांचा थर्मल डिग्रेडेशन दर गोलाकार कडांपेक्षा ३५% जास्त असतो.” BC मधील एका भू-औष्णिक विहिरीमध्ये सामान्य ट्रंकेटेड शीट्सच्या बाबतीत आम्ही हे प्रत्यक्ष पाहिले: ७ तासांनंतर कडा मऊ झाल्या आणि तुटल्या, तर शीटचा मध्यभाग मात्र शाबूत राहिला.
 
दुसरे म्हणजे, कडेवरील औष्णिक ताणातील तफावत: PCD थर आणि कार्बाइड सब्सट्रेट वेगवेगळ्या दराने प्रसरण पावतात. कापलेल्या कडा ताण केंद्रीकरण केंद्र म्हणून काम करतात, जिथे वारंवार होणाऱ्या तापवण्याच्या (घर्षण) आणि थंड करण्याच्या (ड्रिलिंग फ्लुइड) चक्रांदरम्यान सूक्ष्म-तडे तयार होतात. सामान्य शीट्समध्ये कडेला मजबुतीकरण नसते, त्यामुळे हे तडे ऱ्हासाला गती देतात—म्हणजेच, सालपट निघणे, मऊ पडणे किंवा कडा गळून पडणे. IDR चाचणीने हे सिद्ध केले आहे की, मजबुतीकरण नसलेल्या कापलेल्या कडा ३३०℃ तापमानाच्या विहिरींमध्ये १,००० औष्णिक चक्रांनंतर त्यांची ४०% झीज-प्रतिरोधकता गमावतात.
 
तिसरे, सामान्य दर्जाच्या चादरींच्या कडांची निकृष्ट गुणवत्ता: स्वस्तडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटघाईघाईने उत्पादन केल्यामुळे, कडा खडबडीत, असमान आणि सूक्ष्म-दोषयुक्त राहतात. हे दोष औष्णिक ऱ्हासासाठी प्रारंभिक बिंदू म्हणून काम करतात, कारण कमकुवत ठिकाणी उष्णता आणि ताण जमा होतो. अल्बर्टाच्या खोल विहिरींमध्ये, आम्ही सामान्य दर्जाच्या शीटच्या एका बॅचची चाचणी केली—त्यापैकी ८०% शीटच्या कडा ६ तासांच्या आत खराब झाल्याचे दिसून आले, ज्याचे कारण कडांचे निकृष्ट फिनिशिंग होते.
 

डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीट: नाइनस्टोन्सचे उष्णता-ऱ्हास रोधक अभियांत्रिकी

 
नाइनस्टोन्स सुपरअ‍ॅब्रेसिव्हजने अपूर्ण डिझाइनच्या मर्यादा केवळ स्वीकारल्या नाहीत, तर त्यांनी त्याची पुनर्रचनाच केली.डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटकॅनडातील अति-उच्च-तापमानाच्या विहिरींमधील कडेची औष्णिक हानी मुळापासून दूर करण्यासाठी, तीन क्रांतिकारक नवकल्पनांचा वापर.
 
सर्वप्रथम, अचूक एज होनिंग आणि गोलाकार करणे: नाइनस्टोन्स कापलेल्या कडेला एक सूक्ष्म-त्रिज्या (०.१ मिमी) जोडते, ज्यामुळे उष्णता अडकवणारे टोकदार कोपरे नाहीसे होतात. ही गोलाकार कडा घर्षणातून निर्माण झालेली उष्णता शीटवर समान रीतीने पसरवते, ज्यामुळे हॉटस्पॉटचे तापमान ५५% ने कमी होते (आयडीआर थर्मल चाचणीनुसार). ३४०℃ तापमानाच्या सिम्युलेशनमध्ये, कडेचे तापमान ३२०℃ च्या आत राहिले—जे पीसीडी डिग्रेडेशनच्या मर्यादेपेक्षा खूपच कमी आहे.
 
दुसरा, प्रबलित कडेचा PCD थर: नाइनस्टोन्सच्या शीटच्या कापलेल्या कडेवर २०% जाड PCD थर (सर्वसाधारण शीटमधील १.८ मिमीच्या तुलनेत २.२ मिमी) असतो, ज्यामध्ये औष्णिक स्थिरता वाढवण्यासाठी टंगस्टन कार्बाइडचे कण मिसळलेले असतात. ही प्रबलित कडा ३८०℃ पर्यंत मऊ होण्यास प्रतिकार करते आणि सूक्ष्म-तडे तयार होण्यापासून प्रतिबंधित करते. CDTJ च्या मटेरियल विश्लेषणानुसार, उच्च-तापमान कामगिरीसाठी नाइनस्टोन्सच्या कडेच्या प्रबलनाला जागतिक स्तरावर पहिल्या ३ मध्ये स्थान दिले आहे.
 
तिसरे, श्रेणीबद्ध HPHT बाँड इंटरफेस: नाइनस्टोन्स PCD आणि कार्बाइडमध्ये एक क्रमिक, मिश्रित बाँड वापरते, जो कडेच्या भागात ०.५ मिमी पर्यंत विस्तारलेला असतो. हे थर्मल स्ट्रेसमधील तफावती शोषून घेते, ज्यामुळे कडेला तडे जाण्याचे प्रमाण ७०% ने कमी होते (IDR चाचणीनुसार). टोकदार बाँड लाइन असलेल्या सामान्य शीट्सच्या विपरीत, नाइनस्टोन्सचा श्रेणीबद्ध इंटरफेस प्रसरण आणि आकुंचनासाठी "शॉक ॲबसॉर्बर" म्हणून काम करतो.
 
प्रत्येकडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटपाठवणीपूर्वी कडांची अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी, कॅनडातील खोल विहिरींसारखी परिस्थिती (३५०℃ उष्णता, जलद शीतलीकरण) निर्माण करणारी कठोर थर्मल शॉक चाचणी केली जाते.
 डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीट

प्रत्यक्ष सिद्ध झालेली एजची कामगिरी: कॅनडातील अति-उच्च तापमानाच्या विहिरींमध्ये नाइनस्टोन्सच्या शीटची कामगिरी

 
नाइनस्टोन्सच्या अभियांत्रिकीची खरी कसोटी म्हणजे प्रत्यक्ष जागेवरील कामगिरी, आणिडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटकॅनडाच्या सर्वात महत्त्वाच्या खोल विहिरींमध्ये परिवर्तनकारी परिणाम दिले आहेत. नाइनस्टोन्सला वेगळे ठरवणारी गोष्ट म्हणजे कॅनेडियन ड्रिलर्सप्रती असलेली तिची वचनबद्धता—प्रादेशिक भूशास्त्रानुसार अनुकूलन, इंग्रजी/फ्रेंच द्विभाषिक साहाय्य आणि कॅनडाच्या अत्यंत खडतर ड्रिलिंग परिस्थितीची सखोल जाण.
 

ब्रिटिश कोलंबिया भूऔष्णिक विहीर (३४५℃)

 
आमच्या चमूने नाइनस्टोन्सची चाचणी केलीडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीट४,२०० मीटर खोल भू-औष्णिक विहिरीमध्ये, ३४५℃ डाउनहोल तापमानासह, एका प्रमुख जेनेरिक ट्रंकेटेड शीटच्या तुलनेत, जेनेरिक शीटची ६ तासांनंतर कडा मऊ पडू लागल्या आणि त्यावर सूक्ष्म-चिपिंग होऊ लागले, ज्यामुळे टूल बदलावे लागले. नाइनस्टोन्सची शीट कडेची कोणतीही झीज न होता सलग २२ तास चालली—तिच्या गोलाकार कडेने आणि प्रबलित पीसीडीने (PCD) धारदारपणा आणि बाँडची अखंडता टिकवून ठेवली, ज्यामुळे प्रति तास ४.९ मीटरचा सातत्यपूर्ण आरओपी (ROP) मिळाला. विहिरीचा तो भाग २ दिवस आधीच पूर्ण झाला, ज्यामुळे डाउनटाइममध्ये $३६,००० ची बचत झाली.
 

अल्बर्टा डीप ऑइल वेल (३३०℃)

 
अल्बर्टामधील एका ग्राहकाला ३३०℃ तापमानाच्या विहिरींमध्ये, टूलच्या कडा तुटून खराब होण्याच्या समस्येचा सामना करावा लागत होता, ज्यामुळे त्यांना प्रत्येक शिफ्टमध्ये ३ वेळा टूल बदलावे लागत होते. नाइनस्टोन्सचे टूल वापरण्यास सुरुवात केल्यानंतर...डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटत्यामुळे कडेमुळे होणारे बिघाड दूर झाले. शीटच्या ग्रेडेड बाँड आणि प्रबलित कडेने थर्मल सायकलिंगला सहजतेने तोंड दिले, आणि प्रत्येक शिफ्टमध्ये १८ तास चालल्यानंतरही ती नरम पडली नाही किंवा तिची सालपटं निघाली नाहीत. टूल बदलण्याचा खर्च ६५% ने कमी झाला आणि ड्रिलिंगची कार्यक्षमता ३२% ने वाढली.
 

ऑन्टारियो फ्रॅक्चर्ड ग्रॅनाइट विहीर (३२०℃)

 
ओंटारियोच्या खोल ग्रॅनाइट विहिरींमध्ये, जिथे घर्षणातून निर्माण होणारी उष्णता आणि आघात यांमुळे कडा खराब होतात, तिथे नाइनस्टोन्सच्या शीटने अपेक्षेपेक्षा चांगली कामगिरी केली. ३२०℃ तापमानात ती १६ तास चालली आणि तिची कापलेली कडा धारदार व शाबूत राहिली—तर दुसरीकडे सर्वसाधारण शीट्स ५-७ तासांतच निकामी झाल्या. एका ड्रिलिंग पर्यवेक्षकाने नमूद केले: “नाइनस्टोन्सची ट्रंकेटेड शीट ही पहिलीच आहे जी आमच्या उच्च तापमानाला घाबरत नाही. आम्ही वापरलेल्या इतर कोणत्याही डिझाइनपेक्षा हिची कडा अधिक चांगल्या प्रकारे टिकून राहते.”
 
नाइनस्टोन्सचे सहकार्य केवळ उत्पादनापुरते मर्यादित नाही: एज हीट बिल्डअप कमी करण्यासाठी ड्रिलिंग पॅरामीटर्स (फ्लुइड फ्लो, टॉर्क) ऑप्टिमाइझ करण्याबाबत क्रूंना प्रशिक्षण देण्यासाठी द्विभाषिक अभियंत्यांनी आमच्या अल्बर्टा आणि बीसी येथील तळांना भेट दिली. त्यांची २४/७ तांत्रिक सहाय्य टीम कॅनेडियन ड्रिलर्सना ३ तासांच्या आत प्रतिसाद देते, जे दुर्गम खोल विहिरींच्या ठिकाणांसाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
 
अत्यंत उच्च-तापमानाच्या विहिरींमध्ये कटींग एज थर्मल डिग्रेडेशनला कंटाळलेल्या कॅनेडियन ड्रिलर्ससाठी, नाइनस्टोन्स सुपरअ‍ॅब्रेसिव्हजचेडायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटहाच उपाय आहे. त्यांनी हे सिद्ध केले आहे की कापलेल्या कडा लवकर खराब होतातच असे नाही—खराब अभियांत्रिकीमुळे त्या खराब होतात. नाइनस्टोन्सचे अचूक डिझाइन आणि कॅनडा-केंद्रित पाठिंबा त्यांना आमच्या सर्वात आव्हानात्मक ड्रिलिंग प्रकल्पांमध्ये एक अपरिहार्य भागीदार बनवतो.
 

नाइनस्टोन्सच्या उच्च-तापमान डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटसाठी संपर्क साधा

 
  • फोन: +86 17791389758
  • Email: jeff@cnpdccutter.com
 

लेखकाबद्दल

 
अल्बर्टा येथील कॅलगरीचे मूळ रहिवासी असलेले मार्क डुबॉइस यांना ड्रिलिंग तांत्रिक पर्यवेक्षक म्हणून २३ वर्षांचा अनुभव आहे. ते कॅनडातील ब्रिटिश कोलंबियाची भू-औष्णिक क्षेत्रे, अल्बर्टाचे वेस्टर्न कॅनेडियन सेडिमेंटरी बेसिन आणि ओंटारियोच्या हार्ड-रॉक फॉर्मेशन्स यांसारख्या अति-उच्च-तापमानाच्या खोल विहिरींच्या कामांमध्ये विशेषज्ञ आहेत. ते कॅनडातील अत्यंत कठीण परिस्थितीसाठी PDC साधनांच्या कार्यक्षमतेत सुधारणा करणारे एक अग्रगण्य तज्ञ आहेत, आणि त्यांनी प्रमुख ड्रिलिंग कंपन्यांना थर्मल डिग्रेडेशनमुळे होणारा डाउनटाइम सरासरी ७२% ने कमी करण्यास मदत केली आहे. नाइनस्टोन्स सुपरअ‍ॅब्रेसिव्ह्जचे ते दीर्घकाळापासून समर्थक असून, ते नियमितपणे त्यांच्या उत्पादनांची शिफारस करतात.डायमंड ट्रंकेटेड कंपोझिट शीटसहकाऱ्यांशी बोलताना ते म्हणतात, “नाइनस्टोन्सला कॅनडातील ड्रिलिंगच्या खडतर वास्तवाची जाणीव आहे—त्यांनी एक अशी ट्रंकेटेड शीट तयार केली आहे, जी इतर अयशस्वी ठरतात तिथे यशस्वी होते.” “त्यांचे एज इंजिनिअरिंग अतुलनीय आहे आणि त्यांच्या सपोर्ट टीमला आमच्या विशिष्ट आव्हानांची जाणीव आहे. या शीटमुळे कॅनडामध्ये उच्च-तापमानाच्या खोल विहिरी खोदण्याच्या आमच्या पद्धतीत बदल झाला आहे.”

पोस्ट करण्याची वेळ: १३ मार्च २०२६