ड्रिल बिट के अत्यधिक गर्म होने (बिट जलने) के चार प्रमुख पहचान आयाम और व्यावहारिक उपाय
ड्रिलिंग कार्यों में बिट का अत्यधिक गर्म होना (बिट जलना) एक आम और संभावित रूप से गंभीर समस्या है। यह आमतौर पर बिट और बोरहोल के तल के बीच अत्यधिक घर्षण या ड्रिलिंग द्रव के परिसंचरण में रुकावट के कारण होता है, जिससे बोरहोल के नीचे तापमान में तेजी से वृद्धि होती है। इसके परिणामस्वरूप बिट को नुकसान, प्रवेश क्षमता में कमी और बोरहोल के ढहने जैसी अन्य समस्याएं हो सकती हैं। सतह पर दिखने वाले संकेतों को तुरंत पहचानने से सुधारात्मक कार्रवाई के लिए समय मिल सकता है और नुकसान को कम किया जा सकता है। निम्नलिखित में चार मुख्य आयामों के आधार पर व्यावहारिक पहचान विधियों और क्षेत्र में बरती जाने वाली सावधानियों का वर्णन किया गया है: ड्रिलिंग पैरामीटर, वेलहेड रिटर्न, ड्रिलिंग ध्वनि और ड्रिलिंग के बाद बिट का निरीक्षण।
ड्रिलिंग मापदंडों में असामान्य परिवर्तनों पर बारीकी से नज़र रखें। ड्रिलिंग मापदंडों की स्थिरता सीधे तौर पर ड्रिलिंग के दौरान की स्थितियों को दर्शाती है। बिट के ज़्यादा गरम होने से पहले और उसके शुरुआती चरणों के दौरान, बिट पर भार, आरपीएम और पंप दबाव जैसे प्रमुख मापदंडों में आमतौर पर स्पष्ट असामान्यताएं दिखाई देती हैं। वास्तविक समय में उपकरण की निगरानी और ऑपरेटर का अनुभव दोनों ही आवश्यक हैं।
बिट पर भार और घूर्णन गति में संयुक्त विसंगतियाँ: सामान्य ड्रिलिंग के दौरान, बिट पर भार (डब्ल्यूओबी) और घूर्णन गति (आरपीएम) संरचना के अनुरूप निर्धारित किए जाते हैं और कुशल कटाई के लिए अपेक्षाकृत स्थिर रहते हैं। जब बिट और बोरहोल के तल के बीच अत्यधिक घर्षण या आंशिक आसंजन होता है, तो एक विशिष्ट संयुक्त विसंगति दिखाई देती है: डब्ल्यूओबी अचानक बढ़ जाता है जबकि आरपीएम में उल्लेखनीय गिरावट आती है। डब्ल्यूओबी सामान्य की तुलना में 30% या उससे अधिक बढ़ सकता है, और आरपीएम अचानक गिर सकता है या घूर्णन रुक सकता है। यह बिट की गति में प्रतिरोध में अचानक वृद्धि को दर्शाता है; यदि इसे ठीक नहीं किया जाता है, तो यह तेजी से अतिभारित होने का कारण बन सकता है। ध्यान दें कि यह एक तात्कालिक पैरामीटर असंतुलन है, न कि लिथोलॉजी संक्रमण से अपेक्षित क्रमिक परिवर्तन।
पंप के दबाव में अचानक परिवर्तन और अस्थिरता: ड्रिलिंग द्रव (कीचड़, ताजा पानी, आदि) का उचित परिसंचरण डाउनहोल तापमान को नियंत्रित करने और कतरनों को स्थानांतरित करने के लिए महत्वपूर्ण है। बिट के अधिक गर्म होने से कतरनें जमा हो जाती हैं और बिट मैट्रिक्स का विस्तार होता है, जो द्रव प्रवाह मार्गों को अवरुद्ध कर सकता है और परिसंचरण को बाधित कर सकता है, जिससे पंप के दबाव में असामान्य व्यवहार उत्पन्न होता है। सामान्य परिस्थितियों में पंप का दबाव न्यूनतम उतार-चढ़ाव के साथ एक निश्चित सीमा के भीतर रहता है; पंप के दबाव में अचानक वृद्धि, बार-बार होने वाले दोलनों के साथ, या ऐसी स्थिति जहां दबाव अचानक बढ़ जाता है और कम नहीं होता (पंप का रुक जाना), अवरुद्ध परिसंचरण और डाउनहोल तापमान में वृद्धि का स्पष्ट संकेत है। ऐसे मामलों में, ड्रिलिंग तुरंत रोकें और परिसंचरण प्रणाली का निरीक्षण करें—अधिक दबाव डालकर समस्या को दूर करने का प्रयास न करें।
वेलहेड रिटर्न फ्लो पर विशेष ध्यान दें। वेलहेड रिटर्न डाउनहोल की स्थितियों का प्रत्यक्ष और प्रत्यक्ष अवलोकन प्रदान करते हैं। बिट के अत्यधिक गर्म होने से उत्पन्न उच्च तापमान और कटिंग की संरचना में परिवर्तन रिटर्न फ्लो के तापमान, रंग और रेत की मात्रा में परिलक्षित होंगे। समस्याओं की पहचान करने के लिए सरल मापों के साथ-साथ संवेदी जांच का भी प्रयोग करें।
रिटर्न फ्लो के तापमान में असामान्य वृद्धि: सामान्य ड्रिलिंग के दौरान, घर्षण से उत्पन्न ऊष्मा के कारण रिटर्न फ्लो आसपास के तापमान से थोड़ा अधिक गर्म होता है, लेकिन छूने पर असहनीय रूप से गर्म नहीं होता। बिट के अत्यधिक गर्म होने पर, डाउनहोल में स्थानीय तापमान सैकड़ों डिग्री सेल्सियस तक पहुँच सकता है, जिससे रिटर्न फ्लो के तापमान में अचानक वृद्धि हो सकती है। रिटर्न लाइन को छूने या उसका छोटा सा नमूना लेने पर जलन महसूस हो सकती है; थर्मामीटर सामान्य ऑपरेटिंग रिटर्न की तुलना में 15°C या उससे अधिक की वृद्धि दिखा सकता है, और यह वृद्धि लगातार बनी रह सकती है। इस तरह का पैटर्न डाउनहोल में असामान्य रूप से उच्च तापमान और बिट के जलने के अत्यधिक जोखिम का संकेत देता है। गलत परिणाम से बचने के लिए हमेशा आसपास के बेसलाइन तापमान से तुलना करें, और बहुत गर्म रिटर्न फ्लो के सीधे संपर्क से बचें—उचित सुरक्षा उपकरण का प्रयोग करें।
रिटर्न के रंग और रेत/कटिंग की मात्रा में परिवर्तन: सामान्य रिटर्न का रंग ड्रिल की जा रही लिथोलॉजी से मेल खाता है (उदाहरण के लिए, बलुआ पत्थर के लिए हल्का पीला, शेल के लिए भूरा-धूसर) और इसमें न्यूनतम रेत होती है, साथ ही बहुत कम या न के बराबर जमाव दिखाई देता है। बिट के ज़्यादा गरम होने से बिट मैट्रिक्स सामग्री (अक्सर सीमेंटेड कार्बाइड, पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा, या इसी तरह की सामग्री) आ जाती है, जो तापीय रूप से परिवर्तित होकर चट्टान के महीन कणों के साथ मिल जाती है, जिससे रिटर्न का रंग गहरा हो जाता है—काला, गहरा धूसर या गहरा भूरा—और जलने की तीव्रता के साथ यह गहरा होता जाता है। रेत और महीन कण स्पष्ट रूप से बढ़ जाते हैं; नमूने को थोड़ी देर के लिए स्थिर होने देने पर चट्टान की रेत और बजरी के साथ मिश्रित महीन काले कणों (बिट मैट्रिक्स पाउडर) के भारी जमाव दिखाई देते हैं, जिनकी सतह खुरदरी होती है। रंग में एक साथ परिवर्तन और तलछट भार में वृद्धि बिट के ज़्यादा गरम होने का एक विशिष्ट सतही संकेतक है।
ड्रिलिंग की आवाज़ में बदलाव पर ध्यान दें। बिट के निर्माण के साथ परस्पर क्रिया से उत्पन्न होने वाली ध्वनि उपयोगी नैदानिक जानकारी देती है। अनुभवी ऑपरेटर ध्वनि से असामान्यताओं का पता लगा सकते हैं: सामान्य ड्रिलिंग में एक स्थिर, नियमित काटने की आवाज़ आती है—जिसे अक्सर गुनगुनाहट या लयबद्ध थपथपाहट के रूप में वर्णित किया जाता है—बिना किसी बाहरी ध्वनि के। जैसे-जैसे ओवरहीटिंग बढ़ती है, घर्षण से होने वाली चिकनाई के साथ काटने की क्रिया शुष्क या अर्ध-शुष्क घर्षण में बदल जाती है; ध्वनि का स्वरूप स्पष्ट रूप से विकृत हो जाता है। प्रारंभिक अवस्था में जलने से तेज, फुफकारने या चीखने जैसी घर्षण ध्वनियाँ उत्पन्न हो सकती हैं, साथ ही ड्रिल-स्ट्रिंग का कंपन भी बढ़ जाता है। अधिक गंभीर जलन, जहाँ बिट मैट्रिक्स निर्माण से चिपक जाता है या उसके विरुद्ध विकृत हो जाता है, धीमी प्रभाव ध्वनियाँ—थपथपाहट या भारी झटके—और तीव्र कंपन उत्पन्न करती है जो रिग फ्लोर तक पहुँच सकती है। ऐसे बदलाव सुनने पर, ड्रिलिंग रोकें और बिट को और अधिक नुकसान से बचाने के लिए निरीक्षण करें।
ड्रिलिंग पूरी होने के बाद बिट का मानकीकृत निरीक्षण करें। यदि सतह पर बिट के अत्यधिक गर्म होने के संकेत मिलते हैं या ड्रिलिंग के दौरान कोई अनसुलझी समस्या बनी रहती है, तो बिट को निकालकर सीधे निरीक्षण करें। बिट की दिखावट और घिसावट के पैटर्न की जांच करना जलने की पुष्टि करने और आगे की सुधारात्मक कार्रवाई करने का सबसे सटीक तरीका है।
गर्मी से होने वाले नुकसान के दृश्य संकेत: सामान्य रूप से काम करने वाली बिट का रंग एक समान होता है और मैट्रिक्स बिना किसी रंग परिवर्तन या विकृति के बरकरार रहता है। जली हुई बिट में गर्मी से होने वाले नुकसान के स्पष्ट संकेत दिखाई देते हैं: सतह का रंग बदलना (आमतौर पर उच्च तापमान ऑक्सीकरण के कारण नीला-काला या गहरा लाल), किसी विशेष स्थान पर मुड़ना या विकृति, मैट्रिक्स और बिट बॉडी के जोड़ पर परतें उखड़ना या दरारें पड़ना, और गंभीर मामलों में, किसी विशेष स्थान पर पिघलने से अनियमित रूप से पिघले और ठोस हो चुके उभार। डायमंड बिट्स के लिए, डायमंड के कणों का गायब होना और कार्बनयुक्त, काला मैट्रिक्स पदार्थ देखें। इन संकेतों की उपस्थिति बिट के अत्यधिक गर्म होने की सीधी पुष्टि है।
असामान्य घिसाव पैटर्न: सामान्य ड्रिलिंग के दौरान, घिसाव एकसमान होता है और प्रवेश गहराई तथा चट्टान की कठोरता के अनुरूप होता है (नरम चट्टान में हल्का घिसाव, कठोर चट्टानों में सामान्य घिसाव)। बिट के अत्यधिक गर्म होने से असामान्य घिसाव उत्पन्न होता है: तीव्र घिसाव जिसमें बिट अपेक्षाकृत कम प्रवेश के बाद ही गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो जाता है—जो सामान्य से कहीं अधिक घिसाव दर को दर्शाता है—और एक तरफ या स्थानीय गड्ढों या खरोंचों में अत्यधिक असमान घिसाव (पक्षपाती घिसाव या गड्ढे)। प्रवेश लंबाई और घिसाव की गंभीरता के बीच यह बेमेल, और स्थानीय क्षति की उपस्थिति, बिट बर्निंग के निदान का दृढ़ता से समर्थन करती है, विशेष रूप से जब दिखाई देने वाला ताप विरंजन न्यूनतम हो।
एकीकृत निदान और प्रतिक्रिया: बिट के अत्यधिक गर्म होने के सतही संकेत परस्पर संबंधित और क्रमिक होते हैं। प्रारंभिक निदान के लिए बहुआयामी अवलोकनों को संयोजित करें—उदाहरण के लिए, बढ़ते रिटर्न तापमान और विकृत ड्रिलिंग ध्वनियों के साथ पैरामीटर विसंगतियाँ—; बिट को ट्रिप करके और उसका निरीक्षण करके इसकी पुष्टि करें। समय पर की गई कार्रवाई, जैसे कि रिग को रोकना, परिसंचरण चैनलों को साफ़ करना और बिट को बदलना, उपकरण की क्षति और परियोजना में देरी को काफी हद तक कम कर सकती है और ड्रिलिंग की सुरक्षा और दक्षता बनाए रखने में मदद कर सकती है। नियमित परिचालन अनुशासन—ड्रिलिंग पैरामीटर को सही ढंग से सेट करना, विश्वसनीय द्रव परिसंचरण सुनिश्चित करना और निरीक्षण प्रक्रियाओं का पालन करना—शुरुआत से ही बिट के अत्यधिक गर्म होने के जोखिम को कम करता है।
