सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की सामान्य समस्याएं जो मलबे और सीमेंट ठोस पदार्थों के कारण होती हैं

मलबे और सीमेंट ठोस पदार्थों के कारण होने वाली सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की समस्याएं प्राथमिक सीमेंटिंग के दौरान रिपोर्ट की गई सबसे आम वाल्व विफलताओं में से हैं। मिल स्केल, जंग के टुकड़े, पाइप डोप, निर्माण कटिंग, और जमे हुए सीमेंट कण फ्लोट कॉलर या फ्लोट शू के अंदर जमा हो सकते हैं और फ्लैपर, गेंद, या शंकु को उसकी सीट से दूर रख सकते हैं। खुला छोड़ा गया वाल्व पंप बंद होने के बाद सीमेंट के बैकफ्लो की अनुमति देता है, एक साफ वाइपर प्लग बम्प को रोकता है, और एक दूषित शू ट्रैक छोड़ देता है जिसके लिए उपचारात्मक स्क्वीज़िंग की आवश्यकता हो सकती है। अपघर्षक ठोस पदार्थों को ले जाने वाली उच्च वेग वाली स्लरी सीटों और सीलों को भी खराब कर सकती है, जबकि जमे हुए ठोस पदार्थ प्रवाह मार्ग को पुल कर सकते हैं या ऑटो-फिल फ्लोट शू के फिल छिद्र को प्लग कर सकते हैं। इन विफलताओं में से अधिकांश अनुशासित केसिंग तैयारी, उचित मड कंडीशनिंग, नियंत्रित पंप दर, और एपीआई विनिर्देश 10F / आईएसओ 10427-2 के अनुसार निर्मित और परीक्षण किए गए उपकरण के साथ टाली जा सकती हैं। यह समझना कि मलबे फ्लोट उपकरण के अंदर कैसे व्यवहार करता है, फंसे हुए वाल्व, रिसाव और महंगे रिग समय के नुकसान को रोकने की दिशा में पहला कदम है।

मलबे से संबंधित कौन सी समस्याएं सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण को प्रभावित करती हैं?

फ्लोट उपकरण एक नॉन-रिटर्न, या बैक-प्रेशर, वाल्व सिस्टम है जो केसिंग स्ट्रिंग के नीचे स्थापित होता है। एक फ्लोट कॉलर आमतौर पर शू से एक से तीन जोड़ों ऊपर रखा जाता है, सबसे आम तौर पर दो जोड़, जबकि फ्लोट शू स्ट्रिंग के नीचे के जोड़ पर बनता है। दोनों उपकरण ड्रिलिंग द्रव और सीमेंट स्लरी को नीचे की ओर जाने की अनुमति देते हैं, फिर स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं ताकि रिवर्स प्रवाह को रोका जा सके जब भी वाल्व के नीचे का दबाव उससे ऊपर के दबाव से अधिक हो। सबसे आम सीलिंग तत्व एक इलास्टोमर सील के साथ एक फ्लैपर वाल्व, एक गेंद-और-सीट व्यवस्था, या एक शंकु-और-प्लंगर डिज़ाइन है। बॉडी ड्रिल करने योग्य कास्ट आयरन, एल्यूमीनियम, थर्मोसेट प्लास्टिक, या सिरेमिक से बनी हो सकती है जब उपकरण को सीमेंट जमने के बाद ड्रिल आउट करने की आवश्यकता होती है।

मलबे इन वाल्वों तक कई दिशाओं से पहुँचता है। केसिंग के अंदर, मिल स्केल, जंग, और भंडारण और परिवहन से वार्निश रन-इन के दौरान ढीले हो सकते हैं। कनेक्शन डोप, वेल्ड स्लैग, और पिछली ऑपरेशनों से बचा हुआ स्केल पाइप से पहले डाउनहोल यात्रा करता है। वेलबोर की तरफ से, कटिंग और कैविंग जो छेद से बाहर प्रसारित नहीं हुए थे, स्ट्रिंग को चलाने के रूप में शू में प्रवेश कर सकते हैं। सीमेंटिंग के दौरान, स्लरी घने ठोस पदार्थों का एक निलंबन है: एक 15.8 पीपीजी क्लास जी प्रणाली या हेमेटाइट या मैंगनीज ऑक्साइड युक्त एक भारित 17-20 पीपीजी स्लरी। कोई भी अस्थिर निलंबन वाल्व के पार एक कठोर, पुलिंग द्रव्यमान में बस सकता है।

एक बार जब मलबा वाल्व तक पहुँच जाता है, तो चार विफलता मोड हावी हो जाते हैं। पहला, फ्लैपर या गेंद और उसकी सीट के बीच फंसे कण वाल्व को खुला रखते हैं ताकि वह रिवर्स प्रवाह के खिलाफ सील न हो सके। दूसरा, बड़े जंक तत्व को खुली स्थिति में जाम कर सकते हैं या फ्लैपर के टिका को मोड़ सकते हैं। तीसरा, अशांत विस्थापन वेग पर चलने वाले अपघर्षक ठोस पदार्थ सीटों, सीलों और पतले ड्रिल करने योग्य वर्गों को तब तक खराब करते हैं जब तक कि वाल्व अंतर दबाव के तहत लीक न हो जाए। चौथा, ठोस पदार्थ ऑटो-फिल फ्लोट शू के प्रतिबंधित फिल छिद्र को प्लग कर सकते हैं, जिससे केसिंग को डिज़ाइन की गई दर पर भरने से रोका जा सके और सर्ज व्यवहार को बदला जा सके। यहां तक ​​कि सीट पर जमे हुए सीमेंट ठोस पदार्थों की एक पतली फिल्म भी 10,000 पीएसआई-रेटेड फ्लोट कॉलर को लीक करने वाले वाल्व में बदल सकती है।

मलबे और सीमेंट ठोस पदार्थ पूरे सीमेंटिंग जॉब को क्यों खतरे में डालते हैं

फ्लोट वाल्व कुएं में सबसे कम सुलभ घटक है। यह एक स्ट्रिंग के नीचे स्थित है जो हजारों फीट तक फैली हो सकती है, और एक बार जब उपकरण वर्कशॉप छोड़ देता है तो इसका निरीक्षण या समायोजन नहीं किया जा सकता है। इसलिए मलबे की क्षति का पता सबसे खराब संभव क्षण में चलता है: वाइपर प्लग बम्प, बैक-प्रेशर टेस्ट, या सीमेंट का इंतजार करते समय, जब विफलता की लागत स्क्वीज़ जॉब, रीफिल रन और खोए हुए रिग समय में मापी जाती है।

एक एकल कण पूरे बैक-प्रेशर फ़ंक्शन को विफल कर सकता है। नॉन-रिटर्न वाल्व को एक साफ लाइन पर सील करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और फ्लैपर के नीचे फंसा हुआ रेत का दाना भी एक लीक पथ बनाता है। अंतर दबाव फिर उस पथ के माध्यम से उच्च वेग पर द्रव को मजबूर करता है, सीट और इलास्टोमर को तब तक खराब करता है जब तक कि रिसाव बड़ा न हो जाए। वही भौतिकी बताती है कि मलबे की समस्याएं शुरू होने के बाद जल्दी से क्यों बढ़ती हैं।

मलबे की क्षति भी समूहों में आने लगती है। एक जंग लगे जोड़ से स्केल एक स्लग के रूप में वाल्व तक पहुंच सकता है, और भंडारण या हैंडलिंग की स्थिति जिसने इसे उत्पन्न किया, आमतौर पर एक साथ कई जोड़ों को प्रभावित करती है। यही कारण है कि मलबे की विफलताएं अक्सर एक ही कुएं या अभियान में दोहराई जाती हैं जब तक कि मूल कारण, आर्द्र भंडारण, खराब सफाई, या एक अस्थिर स्लरी, को ठीक नहीं किया जाता है।

फ्लोट उपकरण और सीमेंटिंग ऑपरेशनों की चार विशेषताएं मलबे और सीमेंट ठोस पदार्थों को विशेष रूप से खतरनाक बनाती हैं:

• सीलिंग पूर्ण सीट परिधि पर धातु-से-धातु या धातु-से-इलास्टोमर संपर्क पर निर्भर करती है। मलबा उस संपर्क रेखा को तोड़ता है, और परिणामी रिसाव स्वयं को ठीक करने के बजाय दबाव में बढ़ता है।
• शू ट्रैक सीमेंटिंग से पहले साफ किया जाने वाला अंतिम अनुभाग है और वह पहला स्थान है जहां मलबा जमा होता है। यदि फ्लोट शू विफल हो जाता है, तो फ्लोट कॉलर एकमात्र बैकअप है; एक एकल-वाल्व स्ट्रिंग में कोई बैकअप नहीं है।
• सीमेंट स्लरी डिजाइन द्वारा अपघर्षक होती हैं। 15.8 पीपीजी पर क्लास जी स्लरी, और 20 पीपीजी तक भारित सिस्टम, कठोर कणों को ले जाते हैं जो अशांत विस्थापन वेग पर सीटों, सीलों और ड्रिल करने योग्य आंतरिक भागों पर प्रहार करते हैं।
• विफलता के लक्षण देर से दिखाई देते हैं। मलबे द्वारा खुला छोड़ा गया वाल्व फिल-अप और सर्कुलेशन जांच पास कर सकता है, फिर केवल तब विफल हो सकता है जब उसे प्लग बम्प के बाद बैक-प्रेशर टेस्ट के दौरान पूरे सीमेंट कॉलम को पकड़ना हो।

परिणाम हर सीमेंटिंग इंजीनियर से परिचित हैं। सीमेंट शू ट्रैक से वापस गिर जाता है या यू-ट्यूब हो जाता है, शू ट्रैक मड से दूषित रह जाता है, सीमेंट का इंतजार करते समय गैस एनलस में ऊपर की ओर जा सकती है, और एक उपचारात्मक स्क्वीज़ ही एकमात्र इलाज बन जाता है। यह समझना कि मलबा इतना विनाशकारी क्यों है, एक रोकथाम कार्यक्रम को उचित ठहराना आसान बनाता है, और यह उपकरण को छेद में चलाने से पहले लागू किए गए निरीक्षण मानदंडों को भी तेज करता है।

फ्लोट उपकरण में मलबे की समस्याओं को कैसे रोकें और प्रबंधित करें

उपकरण के रिग तक पहुंचने से पहले रोकथाम शुरू होती है और ड्रिल-आउट तक जारी रहती है। एक व्यावहारिक कार्यक्रम पांच क्षेत्रों को कवर करता है।

रन-इन से पहले केसिंग और फ्लोट उपकरण तैयार करें

गोदाम में और रिगसाइट पर हर फ्लोट कॉलर और फ्लोट शू का निरीक्षण करें। थ्रेड प्रोटेक्टर की जांच करें, नेमप्लेट पर रेटेड दबाव और तापमान की पुष्टि करें, और प्रभाव क्षति, टूटे हुए ड्रिल करने योग्य अनुभागों, या विस्थापित सीलों की तलाश करें। औजारों को स्किड पर स्टोर करें, उन्हें सूखा रखें, और उन्हें कभी गिराएं या रोल न करें। चलाने से पहले, केसिंग को ड्रिफ्ट करें और आंतरिक सतहों को ब्रश या खरोंचें जहां स्केल की उम्मीद है; कनेक्शन डोप को संयम से लगाएं ताकि अतिरिक्त वाल्व में न धकेला जाए। औजारों को बनाने से पहले पुष्टि करें कि रेटेड दबाव और तापमान कुएं की योजना से मेल खाते हैं।

सीमेंटिंग से पहले वेलबोर और मड को कंडीशन करें

सीमेंट जॉब से पहले छेद को साफ करें। न्यूनतम बॉटम्स-अप चलाएं, और झुके हुए कुओं में पाइप को कटिंग बेड को तोड़ने के लिए काम करें जो डाउनहोल गिर सकते हैं। ड्रिल किए गए ठोस पदार्थों को हटाने और रियोलॉजी को स्थिर रखने के लिए मड को कंडीशन करें; एक उच्च-ठोस मड अपने कटिंग लोड को पहले कम-वेग क्षेत्र में डंप कर देगा, अक्सर शू पर। लंबी स्थिर अवधियों के बाद, एक वाइपर ट्रिप चलाएं। लक्ष्य सबसे साफ संभव छेद के साथ सीमेंट जॉब शुरू करना है, क्योंकि स्पेसर और स्लरी अपने स्वयं के ठोस भार जोड़ेंगे।

इरोजन और सेटिंग को सीमित करने के लिए स्लरी और विस्थापन डिजाइन करें

फ्लोट उपकरण के लिए डिज़ाइन की गई सीमा के भीतर विस्थापन दर बनाए रखें। अत्यधिक दरों पर वाल्व के माध्यम से अशांत प्रवाह सीटों, सीलों और ड्रिल करने योग्य आंतरिक भागों के क्षरण को तेज करता है; यदि कार्यक्रम को अशांत विस्थापन की आवश्यकता है, तो क्षरण-प्रतिरोधी डिजाइन चुनें और आपूर्तिकर्ता से पुष्टि करें। 17-20 पीपीजी रेंज में भारित स्लरी को प्रभावी डिस्पर्सेंट की आवश्यकता होती है ताकि ठोस पदार्थ निलंबित रहें, क्योंकि वाल्व के पार पैक होने वाली स्लरी मिक्सिंग यूनिट में बनी मलबे की समस्या है। वाल्व के पार स्थिर स्लरी छोड़ने से बचें, जहां संभव हो पाइप की गति जारी रखें, और सही स्पेसर मात्रा का उपयोग करें।

वेलसाइट पर वाल्व की अखंडता सत्यापित करें

इस पर निर्भर रहने से पहले फ्लोट की पुष्टि करें। रन-इन के दौरान, फिल-अप व्यवहार देखें: एक केसिंग जो बहुत तेजी से भरती है या बिल्कुल नहीं भरती है, वह क्षतिग्रस्त ऑटो-फिल छिद्र का संकेत दे सकती है। लैंडिंग के बाद, एक नियंत्रित दर पर प्रसारित करें और रिटर्न की पुष्टि करें, फिर फ्लोट के खिलाफ दबाव परीक्षण करें और नियोजित परीक्षण मान रखें। एक वाल्व जो दबाव नहीं रखेगा, उसे सीमेंटिंग से पहले जांचा जाना चाहिए। जॉब के दौरान, नियोजित दबाव पर प्लग को बम्प करें और गेज देखें: एक स्थिर शट-इन दबाव का मतलब है कि फ्लोट पकड़ रहा है, जबकि स्थिर क्षय का मतलब है कि वाल्व लीक हो रहा है और कॉलम वापस गिर रहा है।

सावधानी से ड्रिल आउट करें और मलबे को बाहर निकालें

ड्रिल-आउट अपना मलबा बनाता है। ड्रिल करने योग्य फ्लोट उपकरण को ड्रिल करते समय, कास्ट आयरन, एल्यूमीनियम, थर्मोसेट, या सिरेमिक आंतरिक भागों के लिए उपयुक्त वजन-ऑन-बिट का उपयोग करें ताकि टुकड़े टुकड़ों में टूटने के बजाय छोटे हो जाएं। शू ट्रैक से कटिंग और टूल के टुकड़ों को बाहर निकालने के लिए लगातार प्रसारित करें इससे पहले कि वे वाल्व के नीचे फंस सकें। लाइनर और मल्टी-स्टेज कुओं में, ऊपर से मलबा नीचे के औजारों पर गिर सकता है, इसलिए बॉटम्स-अप प्रसारित करें और आगे ड्रिलिंग से पहले शेकर्स की जांच करें। निर्माता के ड्रिल-आउट मापदंडों का सम्मान करें, क्योंकि बिट को मजबूर करने से टुकड़े रैट होल में धकेल सकते हैं या उन्हें अगले उपकरण के नीचे फंसा सकते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या छोटे मलबे के कण वास्तव में फ्लोट वाल्व को सील करने से रोक सकते हैं?

हाँ। फ्लैपर और बॉल-एंड-सीट वाल्व एक संकीर्ण संपर्क रेखा पर सील करते हैं, इसलिए सीट पर फंसे रेत का दाना या कुछ जमे हुए सीमेंट कण एक लीक पथ बनाते हैं। एक बार जब अंतर दबाव द्रव को गैप के माध्यम से मजबूर करता है, तो क्षरण इसे जल्दी से बड़ा कर देता है। छोटे मलबे एक रेटेड फ्लोट कॉलर को लीक कर सकते हैं।

मलबे के सबसे आम स्रोत क्या हैं?

केसिंग भंडारण और परिवहन से मिल स्केल, जंग और वार्निश सूची में सबसे ऊपर हैं, इसके बाद अतिरिक्त थ्रेड कंपाउंड है। छेद से बाहर प्रसारित नहीं किए गए निर्माण कटिंग और कैविंग भी स्ट्रिंग को चलाने के रूप में शू में प्रवेश करते हैं। एक अस्थिर सीमेंट स्लरी जो जॉब के दौरान जम जाती है, वह पैक किए गए ठोस पदार्थों के साथ वाल्व के पार पुल बना सकती है।

हम कैसे बता सकते हैं कि मलबा वाल्व को खुला रख रहा है?

पहले संकेत फिल-अप और सर्कुलेशन के दौरान दिखाई देते हैं: केसिंग गणना से तेज भरती है, या रिटर्न पंप किए गए मात्रा से मेल नहीं खाते हैं। प्लग बम्प के बाद, मलबे द्वारा खुला रखा गया फ्लोट दबाव नहीं रखेगा और गेज सीमेंट कॉलम के वापस गिरने पर क्षय हो जाएगा। साबित होने से पहले एक विफल प्री-सीमेंटिंग दबाव परीक्षण को मलबे से संबंधित मानें।

क्या भारी सीमेंट स्लरी वाल्व समस्याओं के जोखिम को बढ़ाती हैं?

हाँ, मुख्य रूप से क्षरण और सेटिंग के माध्यम से। 17-20 पीपीजी के भारित स्लरी हेमेटाइट या मैंगनीज ऑक्साइड कणों को ले जाती हैं जो अशांत वेग पर सीटों और सीलों से टकराते हैं, और वे स्थिर होने पर तेजी से जमते हैं, वाल्व के पार पुल बनाते हैं। डिस्पर्सेंट उपचार, नियंत्रित दरें, और क्षरण-प्रतिरोधी आंतरिक भाग जोखिम को कम करते हैं लेकिन समाप्त नहीं करते हैं।

क्या ऑटो-फिल फ्लोट शू मलबे से प्लग हो सकते हैं?

वे कर सकते हैं। ऑटो-फिल उपकरण एक प्रतिबंधित छिद्र के माध्यम से या फ्लैपर के पास से गुजरते हैं जो केसिंग भरते समय तैरता है, और वे मार्ग वे होते हैं जहां ठोस पदार्थ पहले जमा होते हैं। एक प्लग किया हुआ फिल पोर्ट केसिंग को उसकी डिजाइन दर पर भरने से रोकता है, जिससे सर्ज दबाव और फिल-अप समय बदल जाता है। रन-इन के दौरान फिल चेक स्ट्रिंग के नीचे तक पहुंचने से पहले समस्या को पकड़ लेते हैं।

यदि फ्लोट अपने बैक-प्रेशर टेस्ट में विफल हो जाता है तो हमें क्या करना चाहिए?

सीमेंट पंप करने से पहले रुकें और निदान करें। सीट से मलबा धोने के लिए उच्च दर पर प्रसारित करने का प्रयास करें, फिर पुनः परीक्षण करें। यदि वाल्व अभी भी सील नहीं होता है, तो विकल्प सीमित हैं: उपकरण को बदलने के लिए स्ट्रिंग को खींचें, या प्राथमिक अवरोधक के रूप में फ्लोट कॉलर के साथ आगे बढ़ें और स्क्वीज़ की योजना बनाएं। फील्ड सिफारिशों के लिए अपने आपूर्तिकर्ता से पूछें।

निष्कर्ष

मलबे और सीमेंट ठोस पदार्थ फ्लोट उपकरण के छिपे हुए दुश्मन हैं। वे फंसे हुए वाल्व, लीक होने वाली सीटें, प्लग किए गए ऑटो-फिल पोर्ट और दूषित शू ट्रैक का कारण बनते हैं, विफलताएं जो केवल तब सामने आती हैं जब सीमेंट जॉब वाल्व पर दबाव बनाए रखने पर निर्भर करती है। उपाय अच्छी तरह से सिद्ध हैं: केसिंग और औजारों को ठीक से तैयार करें, छेद को साफ करें, ऐसी स्लरी डिजाइन करें जो निलंबित रहें, जॉब से पहले और उसके दौरान वाल्व को सत्यापित करें, और अनुशासन के साथ ड्रिल आउट करें। क्योंकि ये उपाय एक स्क्वीज़ जॉब या खोए हुए शू ट्रैक की तुलना में सस्ते हैं, हर सीमेंटिंग कार्यक्रम में उन्हें शामिल किया जाना चाहिए। यदि आप संदिग्ध छेद सफाई या भारी स्लरी वाले कुएं में सीमेंट जॉब की योजना बना रहे हैं, तो अपनी स्थितियों से मेल खाने वाले फ्लोट शू और फ्लोट कॉलर सिफारिशों के लिए हमारे आवेदन इंजीनियरों से संपर्क करें।