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उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोडिंग पर सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की प्रतिक्रिया

उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोडिंग पर सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की प्रतिक्रिया

2026-09-10

सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोड करने के लिए कैसे प्रतिक्रिया करता है

उच्च घनत्व, उच्च ठोस सीमेंट स्लरी सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण को लोड के तहत रखते हैं जो मानक डिजाइनों को शायद ही कभी महसूस होता है। स्लरी घनत्व पूरे सीमेंटिंग ऑपरेशन के भौतिकी को बदल देता है,विस्थापन दबाव से पल के लिए शीर्ष प्लग bumpsजब स्लरी को हेमेटाइट या मैंगनीज टेट्राऑक्साइड के साथ 17 ¢ 20 + ppg तक भारित किया जाता है, तो फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते से गुजरने वाले तरल पदार्थ में अधिक घर्षण ठोस पदार्थ होते हैं, उच्च चिपचिपाहट,और एक पारंपरिक 15 की तुलना में निपटान करने के लिए एक मजबूत प्रवृत्ति.8 ppg वर्ग जी प्रणाली. परिणाम एक ट्रिपल चुनौती हैः क्षरण कणों कि सील सतहों काट, ठोस कि वाल्व के चारों ओर पैक और इसे खुला रखने,और एक भारी हाइड्रोस्टैटिक स्तंभ है कि उल्टा अंतर दबाव उपकरण पंप बंद करने के बाद पकड़ना होगा उठाता हैइस लेख में बताया गया है कि उच्च घनत्व वाले स्लरी का फ्लोटिंग उपकरण पर क्या प्रभाव पड़ता है, क्यों मानक चयन विफल हो सकते हैं, और फ्लोटिंग कॉलर, फ्लोटिंग जूते,और 1720+ ppg सीमेंट सिस्टम के लिए बैक-प्रेशर वाल्व.

उच्च घनत्व वाले सीमेंट स्लरी का फ्लोटिंग उपकरण पर क्या प्रभाव पड़ता है

तेल कुएं सीमेंटिंग में, 15.8 ppg वर्ग जी स्लरी परिचित आधार रेखा है। उच्च घनत्व प्रणालियों की आवश्यकता होती है जहां गठन दबाव उच्च है, जहां पहले से ही छेद में भारी कीचड़ है,या जहाँ नमक के खंडों और टेक्टोनिक तनावों के लिए एक भारी स्तंभ की आवश्यकता होती हैहेमेटाइट, इल्मेनाइट और मैंगनीज टेट्राऑक्साइड जैसे भारक एजेंट स्लरी घनत्व को 17-20+ ppg सीमा में बढ़ाते हैं, और वे ठोस पदार्थों को जोड़कर ऐसा करते हैंः पानी-सीमेंट अनुपात गिरता है,प्लास्टिक चिपचिपाहट और उपज बिंदु चढ़ाई, और द्रव में कठोर, घने कणों का आयतन अनुपात तेजी से बढ़ जाता है। स्लरी जो अंततः फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते तक पहुंचती है, मोटी, भारी होती है,और द्रव की तुलना में बहुत अधिक घर्षण अधिकांश वाल्व के साथ योग्य हैं.

इन गुणों को बदलते हैं कि कैसे फ्लोट उपकरण लोड किया जाता है। विस्थापन के दौरान, उच्च घनत्व स्लरी जूता और कॉलर के प्रतिबंधित प्रवाह क्षेत्रों के माध्यम से तेजी से,और ठोस कणों सीटों पर एक घर्षण जेट की तरह व्यवहारजब पंप बंद हो जाता है, तो वही कण जमा होने लगते हैं, और कुछ घंटों की स्थिर अवधि भी वाल्व के चारों ओर जमा होने वाले ठोस पदार्थों का एक बिस्तर बना सकती है।इस बीच कॉलम के घनत्व बंद वाल्व भर में अंतर दबाव नियंत्रित करता है: एक 20 ppg स्तंभ एक ही गहराई पर 15.8 ppg स्तंभ की तुलना में लगभग 25 प्रतिशत अधिक हाइड्रोस्टैटिक दबाव लागू करता है, इसलिए पंप बंद करने के बाद विपरीत अंतर, और प्लग bump पर दबाव स्पाइक,दोनों बड़े हैंतापमान एक और आयाम जोड़ता है, क्योंकि एचपीएचटी कुओं में भारी वजन वाले स्लरी आम हैं, और लगभग 230 ° F से अधिक सीमेंट के लिए 35% सिलिका आटा की आवश्यकता होती है ताकि ताकत में गिरावट को रोका जा सके,जो पहले से ही भीड़ सिस्टम के लिए और अधिक ठोस जोड़ता है.

ड्रिलिंग टीम के लिए व्यावहारिक प्रश्न यह है कि क्या फ्लोटिंग उपकरण इन परिस्थितियों में अपने दो आवश्यक कार्यों को बनाए रख सकता है: प्लेसमेंट के दौरान सीमेंट को स्वतंत्र रूप से नीचे जाने की अनुमति देना,और बाद में बैकफ्लो के खिलाफ विश्वसनीय सीलउच्च घनत्व वाले स्लरी पहले कार्य को कटाव के माध्यम से और दूसरे को ठोस पदार्थों के हस्तक्षेप और उच्च सील भार के माध्यम से हमला करते हैं, इसलिए वाल्व ज्यामिति, सीट सामग्री,और दबाव रेटिंग सभी एक सामान्य डेटाशीट के बजाय वास्तविक स्लरी डिजाइन के खिलाफ जांच की जरूरत हैउच्च द्रव हानि भी जूते के पास पारगम्य क्षेत्रों पर फिल्टर केक जमा कर सकती है, प्रभावी प्रवाह पथ को संकुचित करती है और मलबे को जोड़ती है कि काम के अंत में वाल्व को बंद करना चाहिए।

क्यों भारी स्लरी फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते से अधिक मांग करते हैं

मानक फ्लोटिंग उपकरण को पारंपरिक सीमेंटिंग तरल पदार्थों के आसपास डिजाइन और परीक्षण किया जाता है, और उस डिजाइन में निर्मित धारणाओं को बढ़ाया जाता है जब स्लरी घनत्व भारी वजन सीमा में चला जाता है।खरीदार जो केवल दबाव रेटिंग पर चयन करते हैं, वे उच्च ठोस स्लरी के साथ आने वाले विफलता तंत्र को याद कर सकते हैं, और परिणाम लीक दर, खो दबाव परीक्षण, और प्लेसमेंट के बाद सीमेंट बैकफ्लो के रूप में दिखाई देते हैं। उन तंत्रों में से चार सबसे महत्वपूर्ण हैं, और प्रत्येक वाल्व के एक अलग हिस्से पर हमला करता हैः

  • सीटों और बंद करने वाले सदस्यों का घर्षण।हेमाटाइट और मैंगनीज टेट्राऑक्साइड कठिन खनिज हैं, और विस्थापन दरों पर वे हर सतह वे स्पर्श कर सकते हैं स्क्रू। कटाव प्रवाह क्षेत्र का विस्तार, सीट roughens, और flapper किनारों पतला,तो वाल्व है कि दुकान में सील कर दिया है काम के बाद पहली रिवर्स प्रवाह की जाँच के दौरान रिसाव कर सकते हैं, सीमेंट की ताकत बढ़ने से बहुत पहले।
  • ठोस पदार्थों का अवशेष और बंद वाल्व।जब पंप बंद हो जाता है, वजन सामग्री सीट पर और बंद सदस्य के चारों ओर जमा हो जाती है। एक गेंद स्थिर ठोस में एम्बेडेड हो सकती है, एक flapper हेमेटाइट के कुछ अनाज द्वारा खुला रखा जा सकता है,और एक ऑटो-भरने तंत्र जमा कीचड़ या स्लरी ठोस के साथ प्लग कर सकते हैं, जिससे वाल्व बंद नहीं हो पाता है, या परिवर्तित नहीं हो पाता है, जब यह होना चाहिए।
  • उच्च रिवर्स अंतर दबाव।स्तंभ जितना भारी होगा, पंपों के रुकने और यू-ट्यूबिंग के दौरान बंद वाल्व को उतना ही अधिक दबाव रखना होगा।एक 20 ppg स्लरी स्तंभ एक 15 से लगभग 25 प्रतिशत अधिक हाइड्रोस्टैटिक दबाव का उत्पादन.8 ppg स्तंभ समान गहराई पर, और भार उपकरण के 5,000 से 10,000 पीएसआई रेटिंग के करीब आ सकता है, एचपीएचटी डिजाइनों को 15,000 पीएसआई की ओर धकेल दिया जाता है।
  • फ़िल्टर केक और द्रव हानि प्रभाव।उच्च घनत्व वाले स्लरी में अक्सर द्रव हानि वाले योजक होते हैं, और जूते के पास पारगम्य क्षेत्रों में रिसाव ठोस पदार्थों को केंद्रित करता है और उपकरण के चारों ओर फिल्टर केक बनाता है। केक प्रवाह पथ को संकुचित कर सकता है,वाल्व के खिलाफ मलबे को पकड़ें, और सीमेंट को पकड़ने के लिए एकदम सही समय पर पूर्ण बंद करना असंभव बना दें।

प्रत्येक तंत्र अपने आप में प्रबंधनीय है; वे एक साथ बताते हैं कि भारी वजन वाले कार्य क्यों फ्लोट उपकरण विफलताओं के एक असमान हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं।सामान्य सूत्र यह है कि वाल्व कठोर कणों से भरा एक वातावरण में सील करने के लिए कहा जाता है, उच्च तापमान पर, अपने नामित दबाव के करीब, स्थिर जोखिम के घंटों के बाद। इसलिए 17 ′′ 20 + ppg काम के लिए उपकरण का चयन करने का मतलब है कि दबाव के नाम से अधिक सत्यापित करनाःइसका मतलब है कि ज्यामिति की पुष्टि, सामग्री, और समापन डिजाइन वास्तव में पंप किए जाने वाले स्लरी के अनुरूप है, और आपूर्तिकर्ता ने योजनाबद्ध प्रणाली के घनत्व, तापमान और ठोस सामग्री के लिए डिजाइन को योग्य बनाया है।जब उपकरण भेजने से पहले यह सत्यापन किया जाता है, रिग महंगी खोज से बचता है कि फ्लोट उस कॉलम को पकड़ नहीं सकता जिसे उसे पकड़ने का आदेश दिया गया था।

उच्च घनत्व वाले सीमेंट कार्य के लिए फ्लोट उपकरण का चयन और संचालन कैसे करें

चयन और प्रक्रिया एक साथ काम करती है: यदि चल रहे अभ्यास ठोस पदार्थों को उस पर बसने की अनुमति देते हैं तो सबसे अच्छा वाल्व डिजाइन विफल हो जाएगा, और सबसे अच्छी प्रक्रियाएं एक कम आकार के वाल्व को नहीं बचा सकती हैं।भारी वजन वाले स्लरी के लिए इस पांच-चरणीय दृष्टिकोण का उपयोग करें:

स्लरी के लिए वाल्व ज्यामिति और सामग्री मिलान

सबसे बड़े व्यावहारिक प्रवाह क्षेत्र के साथ एक वाल्व चुनें ताकि उपकरण के माध्यम से स्लरी गति कम बनी रहे; गति वह है जो वजन एजेंटों को काटने के उपकरण में बदल देती है,और गति में प्रत्येक कमी सीट के जीवन को बढ़ाता हैपूर्ण-खुलने वाली ज्यामिति वाले फ्लैपर डिजाइन आम तौर पर समान पंप दरों पर प्रतिबंधित गेंद-और-सीट व्यवस्थाओं की तुलना में कम क्षरण करते हैं।पुष्टि करें कि सीटें और बंद करने वाले सदस्य घर्षण सेवा के लिए हैं, और जांचें कि तापमान रेटिंग नौकरी को कवर करती है, क्योंकि इलास्टोमर और कम्पोजिट भागों को नरम किया जाता है क्योंकि नीचे के छेद का तापमान 350-400 ° F की नाममात्र सीमा के करीब आता है।

सबसे भारी स्तंभ के विरुद्ध दबाव रेटिंग की जाँच करें

सबसे खराब स्थिति के विपरीत अंतर की गणना करें: रिंगुलस में सबसे भारी स्लरी कॉलम का हाइड्रोस्टैटिक सिर, शून्य से फ्लोट गहराई पर घोंसले के अंदर द्रव कॉलम,इसके अतिरिक्त किसी भी यू-ट्यूबिंग योगदान, और परिणाम की तुलना 5, के उपकरण रेटिंग के साथ करें,000, 10,000याद रखें कि प्लग-बंप दबाव स्थैतिक भार के ऊपर एक क्षणिक स्पाइक जोड़ता है, और यह कि वाल्व को आवरण चलाने के दौरान ओवरलोड लोड भी दिखाई दे सकता है।यदि गणना रेटिंग के करीब आती है, एक उच्च रेटेड डिजाइन के लिए स्थानांतरित या एक दूसरे बाधा जोड़ने के बजाय एक मार्जिन है कि मौजूद नहीं है पर भरोसा करने के बजाय.

महत्वपूर्ण भारी कामों के लिए डबल वाल्व सुरक्षा पर विचार करें

जब एक उच्च दबाव वाले कुएं के लिए भारी वजन वाले स्लरी की योजना बनाई जाती है, तो एक एकल वाल्व की विफलता की लागत पर्याप्त रूप से उच्च होती है ताकि रिडंडेंसी का औचित्य हो।एक फ्लोट स्नीकर द्वारा समर्थित एक फ्लोट कॉलर जूता ट्रैक में दो स्वतंत्र सील बाधाओं देता है, तो एक वाल्व के माध्यम से एक रिसाव स्वचालित रूप से सीमेंट पर प्रतीक्षा अवधि के दौरान सीमेंट बैकफ्लो का मतलब नहीं है। पुष्टि करें कि दोनों वाल्व स्लरी घनत्व और अपेक्षित तापमान के लिए नामित हैं,और कार्य के बाद दबाव परीक्षण की योजना बनाने के लिए ताकि प्रत्येक बाधा अलग से सत्यापित किया जाता है बजाय अन्य को कवर.

ठोस स्थिरीकरण को सीमित करने के लिए योजना विस्थापन और स्थैतिक समय

जब द्रव स्थिर होता है तो ठोस पदार्थ सबसे तेजी से जमा हो जाते हैं, इसलिए जब स्लरी जूते के ट्रैक तक पहुंच जाती है तो स्थिर अवधि को कम करें। काम से पहले कीचड़ को कंडीशन करें, डिज़ाइन की गई खिड़की के अंदर विस्थापन दर रखें,और विस्थापन के अंत के पास लंबे समय तक रुकने से बचें, जब सबसे भारी स्लरी वाल्व पर बैठी हो।यदि परिस्थितियां अनुमति देती हैं तो आवरण को बारी-बारी से या धीरे-धीरे घुमाने पर विचार करें, और सीमेंट डिजाइन में देरी को कारक बनाएं ताकि फ्लोट उपकरण का स्थैतिक संपर्क यथासंभव कम रहे।

निरीक्षण, दबाव-परीक्षण और ड्रिल-आउट के लिए तैयारी

काम से पहले, रिग पर एकतरफा कार्रवाई की पुष्टि करें और शिपिंग क्षति के लिए सीटों और हिंज का निरीक्षण करें, क्योंकि क्षतिग्रस्त सीट घर्षण स्लरी से जीवित नहीं रहेगी।सीमेंट लगाने के बाद और सीमेंट पर प्रतीक्षा अवधि, दबाव परीक्षण जूता ट्रैक यह सत्यापित करने के लिए कि फ्लोट कॉलम पकड़ा, फिर नियंत्रित मापदंडों पर एक पीडीसी बिट के साथ बाहर ड्रिल, डाली लोहे, एल्यूमीनियम, जैसे ड्रिल करने योग्य मलबे के लिए रिटर्न देख,सिरेमिक, या थर्मोस्टेट प्लास्टिक के टुकड़े जो पुष्टि करते हैं कि उपकरण डिजाइन के अनुसार खपत किए गए थे और अगले ऑपरेशन में हस्तक्षेप करने के लिए कुछ भी धातु नहीं बचा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सीमेंटिंग के लिए उच्च घनत्व के रूप में किस स्लरी घनत्व को गिना जाता है?

तेल कुएं सीमेंटिंग में, 15.8 ppg वर्ग जी स्लरी सामान्य आधार रेखा है। लगभग 16.5 से 17 ppg से अधिक प्रणालियों को आम तौर पर उच्च घनत्व के रूप में माना जाता है,और उच्च दबाव या नमक खंड के लिए भारी डिजाइन आम तौर पर 17 से 20+ ppg तक पहुंचते हैंइन स्लरी में ठोस पदार्थों का बहुत अधिक मात्रा में अंश होता है और वे पारंपरिक प्रणालियों से बहुत भिन्न व्यवहार करते हैं।

वजन घटाने वाले पदार्थ फ्लोट उपकरण को कैसे नुकसान पहुंचाते हैं?

वजन घटाने वाले पदार्थ कठोर, घने खनिज होते हैं। जैसे-जैसे स्लरी फ्लोट कॉलर और फ्लोट शू के माध्यम से विस्थापन दरों पर गुजरती है, ये कण सीटों, हिंज और क्लोजर सदस्यों पर घर्षणकारी रूप से कार्य करते हैं।स्थैतिक अवधि के दौरान एक ही ठोस वाल्व के चारों ओर जमा और अपनी सीट से एक flapper या गेंद पकड़ सकते हैंदोनों तंत्र सेवा जीवन को छोटा करते हैं और प्रति-दबाव कार्य को हरा सकते हैं।

क्या मानक फ्लोटिंग उपकरण 18 पीपीजी स्लरी को संभाल सकता है?

अक्सर हां, बशर्ते दबाव और तापमान रेटिंग नौकरी को कवर करते हैं और वाल्व डिजाइन घर्षण ठोस सूट करते हैं। खरीदारों को रेटेड अंतर दबाव की पुष्टि करनी चाहिए, आमतौर पर 5,000 से 10,000 पीएसआई,तापमान सीमा, और उच्च ठोस स्लरी के साथ आपूर्तिकर्ता का अनुभव। क्षरण प्रतिरोधी सीट सामग्री और एक पूर्ण-खुलने वाले फ्लैपर डिजाइन भारी वजन वाले सीमेंट कार्यों में जोखिम को कम करते हैं।

फ्लैपर या बॉल-एंड-सीट: भारी स्लरी के लिए कौन सा उपयुक्त है?

फ्लैपर वाल्व एक बड़ा, निर्बाध प्रवाह क्षेत्र प्रदान करते हैं, जो घने स्लरी के पंप होने पर वेग और कटाव को कम करता है, और वे बैकफ्लो के खिलाफ सकारात्मक रूप से बंद होते हैं।बॉल-एंड-सीट वाल्व सरल और मजबूत होते हैं, लेकिन मलबे पूर्ण बैठने को रोक सकते हैं और गेंद चिपचिपा स्लरी में बैठने के लिए धीमी हो सकती है। 17 ′′ 20 + ppg सिस्टम के लिए कई ऑपरेटर कटाव प्रतिरोधी सीटों के साथ फ्लैपर डिजाइन पसंद करते हैं।

काम के बाद फ्लोट को कितना रिवर्स दबाव रखना चाहिए?

पंपों के रुकने के बाद, अंगूठी में स्तंभ आवरण के अंदर स्तंभ की तुलना में भारी होता है, और अंतर बंद वाल्व पर कार्य करता है।सबसे खराब स्थिति अक्सर पूर्ण स्लरी कॉलम के हाइड्रोस्टैटिक सिर है अगर फ्लोट के ऊपर के आवरण को एक हल्के तरल पदार्थ में स्थानांतरित किया जाता है या यू-ट्यूबिंग द्वारा खाली किया जाता है.

क्या भारी मिट्टी के सिस्टम के साथ ऑटो-फिलिंग उपकरण का उपयोग किया जाना चाहिए?

ऑटो-फिल-फ्लोट उपकरण बढ़त को कम कर सकते हैं और रिग समय बचा सकते हैं, लेकिन भारी, ठोस-भारित कीचड़ भरने और रूपांतरण तंत्र को अधिक कठिन बनाता है।और रूपांतरण अंतर कीचड़ वजन से प्रभावित किया जा सकता हैऑपरेटरों को वास्तविक कीचड़ भार में उपकरण के भरने के प्रदर्शन की पुष्टि करनी चाहिए और रिग पर एक भरने की निगरानी प्रक्रिया होनी चाहिए।

निष्कर्ष

भारी वजन वाले स्लरी एक सामान्य सीमेंट काम का एक बदलाव नहीं हैं; वे फ्लोट उपकरण के लिए एक अलग सेवा वातावरण हैं। घर्षण ठोस, मजबूत जमाव प्रवृत्ति, उच्च तापमान,और उच्च विपरीत अंतर दबावों को एक साथ संयोजित करने के लिए हार वाल्व है कि अकेले दबाव रेटिंग पर चुना गया था. वाल्व ज्यामिति और सामग्री को स्लरी के साथ मिलान करके, सबसे भारी स्तंभ के खिलाफ रेटिंग की जांच करके, दोहरे वाल्व सुरक्षा का उपयोग करके जहां जोखिम इसे उचित बनाता है,और स्थानांतरण के दौरान स्थिर समय का प्रबंधन, ऑपरेटरों को विश्वास है कि जूता ट्रैक सील हो जाएगा और सील रहने के साथ 17 ¢ 20 + पीपीजी नौकरियों को चलाने के लिए कर सकते हैं।हमारे आवेदन इंजीनियरों के साथ अपने स्लरी डिजाइन और अच्छी तरह से स्थितियों को साझा करें, और हम आपको यह पुष्टि करने में मदद करेंगे कि फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूता आप चलाने की योजना बना रहे हैं घनत्व, ठोस सामग्री, तापमान और दबाव के लिए योग्य हैं जो वे वास्तव में नीचे देखेंगे।

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उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोडिंग पर सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की प्रतिक्रिया

उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोडिंग पर सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण की प्रतिक्रिया

सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण उच्च सीमेंट स्लरी घनत्व और ठोस लोड करने के लिए कैसे प्रतिक्रिया करता है

उच्च घनत्व, उच्च ठोस सीमेंट स्लरी सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण को लोड के तहत रखते हैं जो मानक डिजाइनों को शायद ही कभी महसूस होता है। स्लरी घनत्व पूरे सीमेंटिंग ऑपरेशन के भौतिकी को बदल देता है,विस्थापन दबाव से पल के लिए शीर्ष प्लग bumpsजब स्लरी को हेमेटाइट या मैंगनीज टेट्राऑक्साइड के साथ 17 ¢ 20 + ppg तक भारित किया जाता है, तो फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते से गुजरने वाले तरल पदार्थ में अधिक घर्षण ठोस पदार्थ होते हैं, उच्च चिपचिपाहट,और एक पारंपरिक 15 की तुलना में निपटान करने के लिए एक मजबूत प्रवृत्ति.8 ppg वर्ग जी प्रणाली. परिणाम एक ट्रिपल चुनौती हैः क्षरण कणों कि सील सतहों काट, ठोस कि वाल्व के चारों ओर पैक और इसे खुला रखने,और एक भारी हाइड्रोस्टैटिक स्तंभ है कि उल्टा अंतर दबाव उपकरण पंप बंद करने के बाद पकड़ना होगा उठाता हैइस लेख में बताया गया है कि उच्च घनत्व वाले स्लरी का फ्लोटिंग उपकरण पर क्या प्रभाव पड़ता है, क्यों मानक चयन विफल हो सकते हैं, और फ्लोटिंग कॉलर, फ्लोटिंग जूते,और 1720+ ppg सीमेंट सिस्टम के लिए बैक-प्रेशर वाल्व.

उच्च घनत्व वाले सीमेंट स्लरी का फ्लोटिंग उपकरण पर क्या प्रभाव पड़ता है

तेल कुएं सीमेंटिंग में, 15.8 ppg वर्ग जी स्लरी परिचित आधार रेखा है। उच्च घनत्व प्रणालियों की आवश्यकता होती है जहां गठन दबाव उच्च है, जहां पहले से ही छेद में भारी कीचड़ है,या जहाँ नमक के खंडों और टेक्टोनिक तनावों के लिए एक भारी स्तंभ की आवश्यकता होती हैहेमेटाइट, इल्मेनाइट और मैंगनीज टेट्राऑक्साइड जैसे भारक एजेंट स्लरी घनत्व को 17-20+ ppg सीमा में बढ़ाते हैं, और वे ठोस पदार्थों को जोड़कर ऐसा करते हैंः पानी-सीमेंट अनुपात गिरता है,प्लास्टिक चिपचिपाहट और उपज बिंदु चढ़ाई, और द्रव में कठोर, घने कणों का आयतन अनुपात तेजी से बढ़ जाता है। स्लरी जो अंततः फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते तक पहुंचती है, मोटी, भारी होती है,और द्रव की तुलना में बहुत अधिक घर्षण अधिकांश वाल्व के साथ योग्य हैं.

इन गुणों को बदलते हैं कि कैसे फ्लोट उपकरण लोड किया जाता है। विस्थापन के दौरान, उच्च घनत्व स्लरी जूता और कॉलर के प्रतिबंधित प्रवाह क्षेत्रों के माध्यम से तेजी से,और ठोस कणों सीटों पर एक घर्षण जेट की तरह व्यवहारजब पंप बंद हो जाता है, तो वही कण जमा होने लगते हैं, और कुछ घंटों की स्थिर अवधि भी वाल्व के चारों ओर जमा होने वाले ठोस पदार्थों का एक बिस्तर बना सकती है।इस बीच कॉलम के घनत्व बंद वाल्व भर में अंतर दबाव नियंत्रित करता है: एक 20 ppg स्तंभ एक ही गहराई पर 15.8 ppg स्तंभ की तुलना में लगभग 25 प्रतिशत अधिक हाइड्रोस्टैटिक दबाव लागू करता है, इसलिए पंप बंद करने के बाद विपरीत अंतर, और प्लग bump पर दबाव स्पाइक,दोनों बड़े हैंतापमान एक और आयाम जोड़ता है, क्योंकि एचपीएचटी कुओं में भारी वजन वाले स्लरी आम हैं, और लगभग 230 ° F से अधिक सीमेंट के लिए 35% सिलिका आटा की आवश्यकता होती है ताकि ताकत में गिरावट को रोका जा सके,जो पहले से ही भीड़ सिस्टम के लिए और अधिक ठोस जोड़ता है.

ड्रिलिंग टीम के लिए व्यावहारिक प्रश्न यह है कि क्या फ्लोटिंग उपकरण इन परिस्थितियों में अपने दो आवश्यक कार्यों को बनाए रख सकता है: प्लेसमेंट के दौरान सीमेंट को स्वतंत्र रूप से नीचे जाने की अनुमति देना,और बाद में बैकफ्लो के खिलाफ विश्वसनीय सीलउच्च घनत्व वाले स्लरी पहले कार्य को कटाव के माध्यम से और दूसरे को ठोस पदार्थों के हस्तक्षेप और उच्च सील भार के माध्यम से हमला करते हैं, इसलिए वाल्व ज्यामिति, सीट सामग्री,और दबाव रेटिंग सभी एक सामान्य डेटाशीट के बजाय वास्तविक स्लरी डिजाइन के खिलाफ जांच की जरूरत हैउच्च द्रव हानि भी जूते के पास पारगम्य क्षेत्रों पर फिल्टर केक जमा कर सकती है, प्रभावी प्रवाह पथ को संकुचित करती है और मलबे को जोड़ती है कि काम के अंत में वाल्व को बंद करना चाहिए।

क्यों भारी स्लरी फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूते से अधिक मांग करते हैं

मानक फ्लोटिंग उपकरण को पारंपरिक सीमेंटिंग तरल पदार्थों के आसपास डिजाइन और परीक्षण किया जाता है, और उस डिजाइन में निर्मित धारणाओं को बढ़ाया जाता है जब स्लरी घनत्व भारी वजन सीमा में चला जाता है।खरीदार जो केवल दबाव रेटिंग पर चयन करते हैं, वे उच्च ठोस स्लरी के साथ आने वाले विफलता तंत्र को याद कर सकते हैं, और परिणाम लीक दर, खो दबाव परीक्षण, और प्लेसमेंट के बाद सीमेंट बैकफ्लो के रूप में दिखाई देते हैं। उन तंत्रों में से चार सबसे महत्वपूर्ण हैं, और प्रत्येक वाल्व के एक अलग हिस्से पर हमला करता हैः

  • सीटों और बंद करने वाले सदस्यों का घर्षण।हेमाटाइट और मैंगनीज टेट्राऑक्साइड कठिन खनिज हैं, और विस्थापन दरों पर वे हर सतह वे स्पर्श कर सकते हैं स्क्रू। कटाव प्रवाह क्षेत्र का विस्तार, सीट roughens, और flapper किनारों पतला,तो वाल्व है कि दुकान में सील कर दिया है काम के बाद पहली रिवर्स प्रवाह की जाँच के दौरान रिसाव कर सकते हैं, सीमेंट की ताकत बढ़ने से बहुत पहले।
  • ठोस पदार्थों का अवशेष और बंद वाल्व।जब पंप बंद हो जाता है, वजन सामग्री सीट पर और बंद सदस्य के चारों ओर जमा हो जाती है। एक गेंद स्थिर ठोस में एम्बेडेड हो सकती है, एक flapper हेमेटाइट के कुछ अनाज द्वारा खुला रखा जा सकता है,और एक ऑटो-भरने तंत्र जमा कीचड़ या स्लरी ठोस के साथ प्लग कर सकते हैं, जिससे वाल्व बंद नहीं हो पाता है, या परिवर्तित नहीं हो पाता है, जब यह होना चाहिए।
  • उच्च रिवर्स अंतर दबाव।स्तंभ जितना भारी होगा, पंपों के रुकने और यू-ट्यूबिंग के दौरान बंद वाल्व को उतना ही अधिक दबाव रखना होगा।एक 20 ppg स्लरी स्तंभ एक 15 से लगभग 25 प्रतिशत अधिक हाइड्रोस्टैटिक दबाव का उत्पादन.8 ppg स्तंभ समान गहराई पर, और भार उपकरण के 5,000 से 10,000 पीएसआई रेटिंग के करीब आ सकता है, एचपीएचटी डिजाइनों को 15,000 पीएसआई की ओर धकेल दिया जाता है।
  • फ़िल्टर केक और द्रव हानि प्रभाव।उच्च घनत्व वाले स्लरी में अक्सर द्रव हानि वाले योजक होते हैं, और जूते के पास पारगम्य क्षेत्रों में रिसाव ठोस पदार्थों को केंद्रित करता है और उपकरण के चारों ओर फिल्टर केक बनाता है। केक प्रवाह पथ को संकुचित कर सकता है,वाल्व के खिलाफ मलबे को पकड़ें, और सीमेंट को पकड़ने के लिए एकदम सही समय पर पूर्ण बंद करना असंभव बना दें।

प्रत्येक तंत्र अपने आप में प्रबंधनीय है; वे एक साथ बताते हैं कि भारी वजन वाले कार्य क्यों फ्लोट उपकरण विफलताओं के एक असमान हिस्से के लिए जिम्मेदार हैं।सामान्य सूत्र यह है कि वाल्व कठोर कणों से भरा एक वातावरण में सील करने के लिए कहा जाता है, उच्च तापमान पर, अपने नामित दबाव के करीब, स्थिर जोखिम के घंटों के बाद। इसलिए 17 ′′ 20 + ppg काम के लिए उपकरण का चयन करने का मतलब है कि दबाव के नाम से अधिक सत्यापित करनाःइसका मतलब है कि ज्यामिति की पुष्टि, सामग्री, और समापन डिजाइन वास्तव में पंप किए जाने वाले स्लरी के अनुरूप है, और आपूर्तिकर्ता ने योजनाबद्ध प्रणाली के घनत्व, तापमान और ठोस सामग्री के लिए डिजाइन को योग्य बनाया है।जब उपकरण भेजने से पहले यह सत्यापन किया जाता है, रिग महंगी खोज से बचता है कि फ्लोट उस कॉलम को पकड़ नहीं सकता जिसे उसे पकड़ने का आदेश दिया गया था।

उच्च घनत्व वाले सीमेंट कार्य के लिए फ्लोट उपकरण का चयन और संचालन कैसे करें

चयन और प्रक्रिया एक साथ काम करती है: यदि चल रहे अभ्यास ठोस पदार्थों को उस पर बसने की अनुमति देते हैं तो सबसे अच्छा वाल्व डिजाइन विफल हो जाएगा, और सबसे अच्छी प्रक्रियाएं एक कम आकार के वाल्व को नहीं बचा सकती हैं।भारी वजन वाले स्लरी के लिए इस पांच-चरणीय दृष्टिकोण का उपयोग करें:

स्लरी के लिए वाल्व ज्यामिति और सामग्री मिलान

सबसे बड़े व्यावहारिक प्रवाह क्षेत्र के साथ एक वाल्व चुनें ताकि उपकरण के माध्यम से स्लरी गति कम बनी रहे; गति वह है जो वजन एजेंटों को काटने के उपकरण में बदल देती है,और गति में प्रत्येक कमी सीट के जीवन को बढ़ाता हैपूर्ण-खुलने वाली ज्यामिति वाले फ्लैपर डिजाइन आम तौर पर समान पंप दरों पर प्रतिबंधित गेंद-और-सीट व्यवस्थाओं की तुलना में कम क्षरण करते हैं।पुष्टि करें कि सीटें और बंद करने वाले सदस्य घर्षण सेवा के लिए हैं, और जांचें कि तापमान रेटिंग नौकरी को कवर करती है, क्योंकि इलास्टोमर और कम्पोजिट भागों को नरम किया जाता है क्योंकि नीचे के छेद का तापमान 350-400 ° F की नाममात्र सीमा के करीब आता है।

सबसे भारी स्तंभ के विरुद्ध दबाव रेटिंग की जाँच करें

सबसे खराब स्थिति के विपरीत अंतर की गणना करें: रिंगुलस में सबसे भारी स्लरी कॉलम का हाइड्रोस्टैटिक सिर, शून्य से फ्लोट गहराई पर घोंसले के अंदर द्रव कॉलम,इसके अतिरिक्त किसी भी यू-ट्यूबिंग योगदान, और परिणाम की तुलना 5, के उपकरण रेटिंग के साथ करें,000, 10,000याद रखें कि प्लग-बंप दबाव स्थैतिक भार के ऊपर एक क्षणिक स्पाइक जोड़ता है, और यह कि वाल्व को आवरण चलाने के दौरान ओवरलोड लोड भी दिखाई दे सकता है।यदि गणना रेटिंग के करीब आती है, एक उच्च रेटेड डिजाइन के लिए स्थानांतरित या एक दूसरे बाधा जोड़ने के बजाय एक मार्जिन है कि मौजूद नहीं है पर भरोसा करने के बजाय.

महत्वपूर्ण भारी कामों के लिए डबल वाल्व सुरक्षा पर विचार करें

जब एक उच्च दबाव वाले कुएं के लिए भारी वजन वाले स्लरी की योजना बनाई जाती है, तो एक एकल वाल्व की विफलता की लागत पर्याप्त रूप से उच्च होती है ताकि रिडंडेंसी का औचित्य हो।एक फ्लोट स्नीकर द्वारा समर्थित एक फ्लोट कॉलर जूता ट्रैक में दो स्वतंत्र सील बाधाओं देता है, तो एक वाल्व के माध्यम से एक रिसाव स्वचालित रूप से सीमेंट पर प्रतीक्षा अवधि के दौरान सीमेंट बैकफ्लो का मतलब नहीं है। पुष्टि करें कि दोनों वाल्व स्लरी घनत्व और अपेक्षित तापमान के लिए नामित हैं,और कार्य के बाद दबाव परीक्षण की योजना बनाने के लिए ताकि प्रत्येक बाधा अलग से सत्यापित किया जाता है बजाय अन्य को कवर.

ठोस स्थिरीकरण को सीमित करने के लिए योजना विस्थापन और स्थैतिक समय

जब द्रव स्थिर होता है तो ठोस पदार्थ सबसे तेजी से जमा हो जाते हैं, इसलिए जब स्लरी जूते के ट्रैक तक पहुंच जाती है तो स्थिर अवधि को कम करें। काम से पहले कीचड़ को कंडीशन करें, डिज़ाइन की गई खिड़की के अंदर विस्थापन दर रखें,और विस्थापन के अंत के पास लंबे समय तक रुकने से बचें, जब सबसे भारी स्लरी वाल्व पर बैठी हो।यदि परिस्थितियां अनुमति देती हैं तो आवरण को बारी-बारी से या धीरे-धीरे घुमाने पर विचार करें, और सीमेंट डिजाइन में देरी को कारक बनाएं ताकि फ्लोट उपकरण का स्थैतिक संपर्क यथासंभव कम रहे।

निरीक्षण, दबाव-परीक्षण और ड्रिल-आउट के लिए तैयारी

काम से पहले, रिग पर एकतरफा कार्रवाई की पुष्टि करें और शिपिंग क्षति के लिए सीटों और हिंज का निरीक्षण करें, क्योंकि क्षतिग्रस्त सीट घर्षण स्लरी से जीवित नहीं रहेगी।सीमेंट लगाने के बाद और सीमेंट पर प्रतीक्षा अवधि, दबाव परीक्षण जूता ट्रैक यह सत्यापित करने के लिए कि फ्लोट कॉलम पकड़ा, फिर नियंत्रित मापदंडों पर एक पीडीसी बिट के साथ बाहर ड्रिल, डाली लोहे, एल्यूमीनियम, जैसे ड्रिल करने योग्य मलबे के लिए रिटर्न देख,सिरेमिक, या थर्मोस्टेट प्लास्टिक के टुकड़े जो पुष्टि करते हैं कि उपकरण डिजाइन के अनुसार खपत किए गए थे और अगले ऑपरेशन में हस्तक्षेप करने के लिए कुछ भी धातु नहीं बचा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सीमेंटिंग के लिए उच्च घनत्व के रूप में किस स्लरी घनत्व को गिना जाता है?

तेल कुएं सीमेंटिंग में, 15.8 ppg वर्ग जी स्लरी सामान्य आधार रेखा है। लगभग 16.5 से 17 ppg से अधिक प्रणालियों को आम तौर पर उच्च घनत्व के रूप में माना जाता है,और उच्च दबाव या नमक खंड के लिए भारी डिजाइन आम तौर पर 17 से 20+ ppg तक पहुंचते हैंइन स्लरी में ठोस पदार्थों का बहुत अधिक मात्रा में अंश होता है और वे पारंपरिक प्रणालियों से बहुत भिन्न व्यवहार करते हैं।

वजन घटाने वाले पदार्थ फ्लोट उपकरण को कैसे नुकसान पहुंचाते हैं?

वजन घटाने वाले पदार्थ कठोर, घने खनिज होते हैं। जैसे-जैसे स्लरी फ्लोट कॉलर और फ्लोट शू के माध्यम से विस्थापन दरों पर गुजरती है, ये कण सीटों, हिंज और क्लोजर सदस्यों पर घर्षणकारी रूप से कार्य करते हैं।स्थैतिक अवधि के दौरान एक ही ठोस वाल्व के चारों ओर जमा और अपनी सीट से एक flapper या गेंद पकड़ सकते हैंदोनों तंत्र सेवा जीवन को छोटा करते हैं और प्रति-दबाव कार्य को हरा सकते हैं।

क्या मानक फ्लोटिंग उपकरण 18 पीपीजी स्लरी को संभाल सकता है?

अक्सर हां, बशर्ते दबाव और तापमान रेटिंग नौकरी को कवर करते हैं और वाल्व डिजाइन घर्षण ठोस सूट करते हैं। खरीदारों को रेटेड अंतर दबाव की पुष्टि करनी चाहिए, आमतौर पर 5,000 से 10,000 पीएसआई,तापमान सीमा, और उच्च ठोस स्लरी के साथ आपूर्तिकर्ता का अनुभव। क्षरण प्रतिरोधी सीट सामग्री और एक पूर्ण-खुलने वाले फ्लैपर डिजाइन भारी वजन वाले सीमेंट कार्यों में जोखिम को कम करते हैं।

फ्लैपर या बॉल-एंड-सीट: भारी स्लरी के लिए कौन सा उपयुक्त है?

फ्लैपर वाल्व एक बड़ा, निर्बाध प्रवाह क्षेत्र प्रदान करते हैं, जो घने स्लरी के पंप होने पर वेग और कटाव को कम करता है, और वे बैकफ्लो के खिलाफ सकारात्मक रूप से बंद होते हैं।बॉल-एंड-सीट वाल्व सरल और मजबूत होते हैं, लेकिन मलबे पूर्ण बैठने को रोक सकते हैं और गेंद चिपचिपा स्लरी में बैठने के लिए धीमी हो सकती है। 17 ′′ 20 + ppg सिस्टम के लिए कई ऑपरेटर कटाव प्रतिरोधी सीटों के साथ फ्लैपर डिजाइन पसंद करते हैं।

काम के बाद फ्लोट को कितना रिवर्स दबाव रखना चाहिए?

पंपों के रुकने के बाद, अंगूठी में स्तंभ आवरण के अंदर स्तंभ की तुलना में भारी होता है, और अंतर बंद वाल्व पर कार्य करता है।सबसे खराब स्थिति अक्सर पूर्ण स्लरी कॉलम के हाइड्रोस्टैटिक सिर है अगर फ्लोट के ऊपर के आवरण को एक हल्के तरल पदार्थ में स्थानांतरित किया जाता है या यू-ट्यूबिंग द्वारा खाली किया जाता है.

क्या भारी मिट्टी के सिस्टम के साथ ऑटो-फिलिंग उपकरण का उपयोग किया जाना चाहिए?

ऑटो-फिल-फ्लोट उपकरण बढ़त को कम कर सकते हैं और रिग समय बचा सकते हैं, लेकिन भारी, ठोस-भारित कीचड़ भरने और रूपांतरण तंत्र को अधिक कठिन बनाता है।और रूपांतरण अंतर कीचड़ वजन से प्रभावित किया जा सकता हैऑपरेटरों को वास्तविक कीचड़ भार में उपकरण के भरने के प्रदर्शन की पुष्टि करनी चाहिए और रिग पर एक भरने की निगरानी प्रक्रिया होनी चाहिए।

निष्कर्ष

भारी वजन वाले स्लरी एक सामान्य सीमेंट काम का एक बदलाव नहीं हैं; वे फ्लोट उपकरण के लिए एक अलग सेवा वातावरण हैं। घर्षण ठोस, मजबूत जमाव प्रवृत्ति, उच्च तापमान,और उच्च विपरीत अंतर दबावों को एक साथ संयोजित करने के लिए हार वाल्व है कि अकेले दबाव रेटिंग पर चुना गया था. वाल्व ज्यामिति और सामग्री को स्लरी के साथ मिलान करके, सबसे भारी स्तंभ के खिलाफ रेटिंग की जांच करके, दोहरे वाल्व सुरक्षा का उपयोग करके जहां जोखिम इसे उचित बनाता है,और स्थानांतरण के दौरान स्थिर समय का प्रबंधन, ऑपरेटरों को विश्वास है कि जूता ट्रैक सील हो जाएगा और सील रहने के साथ 17 ¢ 20 + पीपीजी नौकरियों को चलाने के लिए कर सकते हैं।हमारे आवेदन इंजीनियरों के साथ अपने स्लरी डिजाइन और अच्छी तरह से स्थितियों को साझा करें, और हम आपको यह पुष्टि करने में मदद करेंगे कि फ्लोट कॉलर और फ्लोट जूता आप चलाने की योजना बना रहे हैं घनत्व, ठोस सामग्री, तापमान और दबाव के लिए योग्य हैं जो वे वास्तव में नीचे देखेंगे।