वह विफलता जो देखने में तीन अलग-अलग समस्याओं जैसी लगती है लेकिन वास्तव में नहीं है: ड्रिल रॉड के सबसे खराब संक्षारण क्षेत्र के अंदर
अगर आप किसी ड्रिलर से पूछें कि पाइप का जोड़ क्यों टूट गया, तो आपको तीन में से एक जवाब मिलेगा: "वह फट गया", "वह घिस गया", या "वह अलग हो गया"। तीन अलग-अलग विवरण। तीन अलग-अलग मानसिक छवियां। समस्या निवारण के तीन अलग-अलग तरीके।
धातु विज्ञान विश्लेषण होने तक कोई आपको यह बात नहीं बताता: वे तीनों विफलताएँ एक ही प्रकार की विफलता हैं। एक ही प्रक्रिया, तीन अलग-अलग रूप। और चाइना नेशनल पेट्रोलियम कॉर्पोरेशन के ट्यूबलर गुड्स डिवीजन के शोध के अनुसार, वह एक प्रक्रिया ड्रिल स्ट्रिंग की सभी विफलताओं के 70% के लिए जिम्मेदार है।
स्थान: वह स्थान जहाँ पाइप का आकार बदलता है
प्रत्येक ड्रिल पाइप में एक आंतरिक उभार होता है — ट्यूब बॉडी और टूल जॉइंट के मिलने के स्थान पर दोनों सिरों पर एक मोटा भाग होता है। आंतरिक व्यास एक टेपरयुक्त संक्रमण के माध्यम से घटता जाता है। समस्या इसी संक्रमण में निहित है।
वहाँ क्यों? इसके दो कारण हैं। पहला, यह एक ज्यामितीय असंतुलन है। अनुप्रस्थ काट में परिवर्तन होता है, कठोरता में परिवर्तन होता है, और तनाव परिवर्तन बिंदु पर केंद्रित हो जाता है। ड्रिलिंग के संयुक्त भार - अक्षीय तनाव, झुकना, मरोड़ कंपन - के तहत, संक्रमण क्षेत्र में पूरे जोड़ में सबसे अधिक स्थानीय तनाव देखा जाता है।
दूसरा कारण प्रवाह में असंतुलन है। संकरे आंतरिक भाग से गुजरते समय ड्रिलिंग द्रव की गति बढ़ जाती है और संक्रमण बिंदु पर प्रवाह का पैटर्न अशांत हो जाता है। अशांत प्रवाह सतह को खुरच देता है। कोई भी सुरक्षात्मक परत, कोई भी संक्षारण रोधक फिल्म, ठीक उसी जगह से सबसे तेजी से हट जाती है जहां सतह पहले से ही सबसे अधिक संवेदनशील होती है।
दिखावट: दरार, धब्बा या टूटना
यह विफलता तीन तरीकों से सामने आती है, लेकिन क्रम हमेशा एक जैसा होता है।
पहला चरण: दरार।यह एक गड्ढे के निचले हिस्से से शुरू होता है - आंतरिक सतह पर, संक्रमण बिंदु पर स्थित एक छोटा सा जंग लगा गड्ढा। यह गड्ढा तनाव का केंद्र होता है। चक्रीय भार के कारण, गड्ढे के निचले हिस्से में थकान दरार उत्पन्न होती है और बढ़ती जाती है। इस अवस्था में, पाइप बाहर से ठीक दिखता है। इसे केवल आंतरिक निरीक्षण से ही पकड़ा जा सकता है।
दूसरा चरण: पूरी तरह से नष्ट होना।दरार दीवार को भेद देती है। हजारों पीएसआई के दबाव में ड्रिलिंग मड उस दरार को ढूंढ लेता है और उसमें से होकर आगे बढ़ता है। संकरी दरार से मड का प्रवाह इतना तेज़ होता है कि वह दरार की दीवारों को नष्ट कर देता है और उसे एक छेद में बदल देता है। ऑपरेटरों को यही वह रिसाव दिखाई देता है: एक पिनहोल जैसा रिसाव जो अचानक दिखाई देता है और प्रेशर गेज को देखते-देखते बढ़ता जाता है।
तीसरा चरण: विदाई।कई जल निकासी छेद आपस में जुड़े हुए हैं। उनके बीच बचा हुआ स्टील भार सहन नहीं कर सकता। पाइप के हिस्से। जो जोड़ पिछली बार ठीक लग रहा था, अब दो टुकड़ों में बंट गया है, जिनमें से एक नीचे की ओर धंसा हुआ है।
महत्वपूर्ण बात यह है कि जब तक आपको कटाव दिखाई देता है, तब तक दरार पहले से ही मौजूद होती है। और दरार एक गड्ढे से शुरू होती है जो जंग लगने के कारण बना था, और यह जंग तब शुरू हुई जब पाइप को गीला ही रख दिया गया था।
मूल कारण: रैक में होने वाला क्षरण
अब वो बात जो लोगों को चौंका देती है: ड्रिल पाइप में लगने वाला जंग, जो अंततः उसे तोड़ देता है, आमतौर पर ड्रिलिंग के दौरान नहीं लगता। यह जंग तब लगता है जब पाइप दो कामों के बीच रैक में पड़ा रहता है।
जब पाइप को ड्रिलिंग के बाद बाहर निकाला जाता है, तो उसके अंदरूनी हिस्से पर ड्रिलिंग मड और फॉर्मेशन फ्लूइड की परत चढ़ी होती है। यह अवशेष संक्षारक होता है—इसमें क्लोराइड, सल्फाइड, कार्बनिक अम्ल और घुली हुई ऑक्सीजन होती है। यदि पाइप को बिना साफ किए सीधे रैक में डाल दिया जाए, तो यह अवशेष बोर में ही रह जाता है। यह सूखकर गाढ़ा हो जाता है और स्टील को नुकसान पहुंचाता है।
अपसेट ट्रांज़िशन पर आंतरिक सतह विशेष रूप से संवेदनशील होती है क्योंकि आंतरिक कोटिंग (यदि पाइप पर कोई है) आमतौर पर वहां पहले से ही पतली होती है या गायब होती है, जो ड्रिलिंग के दौरान होने वाले विक्षोभ से घिस जाती है। संक्षारक अवशेषों से ढकी नंगी स्टील, ऑक्सीजन के संपर्क में आती है। यह एक ओपन-सर्किट संक्षारण सेल है। यह तब तक नहीं रुकता जब तक पाइप को वापस छेद में नहीं डाला जाता, तब तक उसमें गड्ढे बनने शुरू हो चुके होते हैं।
कारगर रोकथाम
अपसेट ट्रांज़िशन पर तनाव सांद्रता को आप समाप्त नहीं कर सकते—यह पाइप डिज़ाइन का अंतर्निहित हिस्सा है। ड्रिलिंग द्रव की संक्षारण क्षमता को आप समाप्त नहीं कर सकते—यह प्रक्रिया का अंतर्निहित हिस्सा है। आप केवल इस बात को नियंत्रित कर सकते हैं कि पाइप भंडारण में साफ और सूखा जाए।
प्रक्रिया सरल है, लेकिन इसका पूरी तरह से पालन कम ही होता है: पाइप को रैक में रखने से पहले उसे अंदर से धो लें। ड्रिलिंग द्रव के अवशेषों को हटाने के लिए ताजे पानी से अच्छी तरह धो लें। फिर उसे सुखा लें - पाइप के अंदर संपीड़ित हवा तब तक प्रवाहित करें जब तक पानी निकलना बंद न हो जाए। लंबे समय तक भंडारण के लिए, पाइप के अंदर परिरक्षक तेल की एक परत लगा दें। अंत में पाइप के सिरों को बंद कर दें।
साफ और सूखे पाइपों को भंडारण में रखने पर उनमें गड्ढे नहीं पड़ते, जो बाद में दरारें, फिर कटाव और अंत में टूटन का कारण बनते हैं। वहीं, गंदे और गीले पाइपों को भंडारण में रखने से वे अपनी खराबी को पहले से ही न्योता दे देते हैं।
पता लगाना
एक बार पाइप चालू हो जाने के बाद, अपसेट ट्रांज़िशन पर आंतरिक गड्ढों का पता केवल निरीक्षण द्वारा ही लगाया जा सकता है। मानक बाहरी निरीक्षण से यह पता नहीं चलता — क्षति पाइप के आंतरिक भाग में होती है। चुंबकीय प्रवाह रिसाव (एमएफएल) निरीक्षण से गड्ढों के कारण दीवार में होने वाले रिसाव का पता चलता है। विद्युतचुंबकीय निरीक्षण से दरारों का पता चलता है। ट्रांज़िशन ज़ोन पर दोनों ही विधियाँ सटीक नहीं होतीं, यही कारण है कि निरीक्षण कार्यक्रमों में आमतौर पर कई विधियों का उपयोग किया जाता है और आंतरिक निरीक्षण को दृश्य स्थिति के बजाय सेवा घंटों के आधार पर निर्धारित किया जाता है।
बाहर से देखने पर और संक्रमण क्षेत्र के कुछ हिस्सों में जो पाइप ठीक लग रहा था, वह कोई रहस्यमय खराबी नहीं थी। यह जंग लगने के कारण हुई खराबी थी जो महीनों से पनप रही थी और जो किसी ऐसे व्यक्ति को दिखाई नहीं दे रही थी जो इसकी जांच नहीं कर रहा था।
बड़ी तस्वीर
ड्रिल स्ट्रिंग की 70% विफलताएँ एक ही स्थान, एक ही क्रियाविधि और एक ही रोके जा सकने वाले मूल कारण से होती हैं। दरार, कटाव और टूटना, ये सभी एक ही कहानी को अलग-अलग रूप में बयां करती हैं। कहानी रैक में गीले पाइप से शुरू होती है और खराब ड्रिलिंग और एक बेकार हुए छेद पर समाप्त होती है।
इसका समाधान बेहतर पाइप ग्रेड या अधिक सख्त निरीक्षण कार्यक्रम नहीं है—हालांकि दोनों से मदद मिलती है। समाधान है भंडारण का ऐसा अनुशासन जिसमें पाइप के अंदरूनी हिस्से की अहमियत को समझा जाए, जितना कि बाहरी हिस्से की, और सबसे महत्वपूर्ण है संक्रमण क्षेत्र। इसे साफ करें। इसे सुखाएं। इसकी सुरक्षा करें। बाकी काम पाइप खुद कर लेगा।
