Drilling fluid
भू-तकनीकी इंजीनियरिंग में, ड्रिलिंग द्रव, जिसे ड्रिलिंग मड के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग पृथ्वी में बोरहोल की ड्रिलिंग में सहायता के लिए किया जाता है। तेल और प्राकृतिक गैस के कुओं को खोदते समय और अन्वेषण ड्रिलिंग रिग पर उपयोग किया जाता है, ड्रिलिंग तरल पदार्थों का उपयोग पानी के कुओं जैसे बहुत सरल बोरहोल के लिए भी किया जाता है। ड्रिलिंग तरल पदार्थों की दो मुख्य श्रेणियां पानी आधारित मिट्टी (डब्ल्यू. बी.) हैं, जिन्हें फैलाया और न फैलाया जा सकता है, और गैर-जलीय मिट्टी, जिन्हें आमतौर पर तेल आधारित मिट्टी (ओ. बी.) कहा जाता है। इनके रूपकों के साथ, इनका उपयोग विभिन्न तेल और गैस संरचनाओं को खोदने के लिए उपयुक्त बहुलक और मिट्टी के योजकों के साथ किया जाता है। गैसीय ड्रिलिंग तरल पदार्थ, आमतौर पर हवा या प्राकृतिक गैस का उपयोग करते हुए, कभी-कभी फोमिंग एजेंटों के साथ, जब डाउनहोल की स्थिति अनुमति देती है तो उपयोग किया जा सकता है। तरल ड्रिलिंग तरल पदार्थों के मुख्य कार्य जलस्थैतिक दबाव डालना है ताकि निर्माण तरल पदार्थ को कुएँ के बोर में प्रवेश करने से रोका जा सके, और ड्रिल कटिंग के साथ-साथ ड्रिल कटिंग को निलंबित किया जा सके, जबकि ड्रिलिंग को रोका जाता है जैसे कि जब ड्रिलिंग असेंबली को अंदर और बाहर लाया जाता है। ड्रिलिंग द्रव ड्रिल को थोड़ा ठंडा भी रखता है और ड्रिलिंग के दौरान इसके नीचे की कटिंग को साफ करता है। किसी विशेष कार्य के लिए उपयोग किए जाने वाले ड्रिलिंग तरल पदार्थ का चयन गठन क्षति से बचने और जंग को सीमित करने के लिए किया जाता है। ड्रिलिंग मिट्टी की संरचना तरल तरल पदार्थ मिश्रित अवस्था में प्राकृतिक और सिंथेटिक सामग्री से बने होते हैं, जो दो प्रकार के हो सकते हैंः जलीय; आमतौर पर उन पदार्थों के साथ जोड़ा जाता है जो संक्षारक अवरोधकों, लवणों और पीएच-नियंत्रण एजेंटों के अवरोध के लिए स्नेहक के साथ चिपचिपाहट को नियंत्रित करते हैं। तेल; जो आमतौर पर हाइड्रोकार्बन तेल का उपयोग कर सकता है, पानी आधारित ड्रिलिंग मिट्टी में आमतौर पर बेंटोनाइट मिट्टी (जेल) होती है जिसमें घनत्व बढ़ाने के लिए बेरियम सल्फेट (बेराइट) और कैल्शियम कार्बोनेट (चाक) या हेमेटाइट जैसे योजक होते हैं। तरल पदार्थ की चिपचिपाहट को प्रभावित करने के लिए विभिन्न मोटापनों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए। ज़ैंथन गम, ग्वार गम, ग्लाइकोल, कार्बोक्सीमिथाइल सेल्युलोज, पॉलीयनियोनिक सेल्युलोज (पी. ए. सी.), या स्टार्च। बदले में, डिफ्लोक्कुलेन्ट्स का उपयोग मिट्टी-आधारित मिट्टी की चिपचिपाहट को कम करने के लिए किया जाता है; आयनिक पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स (जैसे। ऐक्रिलेट्स, पॉलीफॉस्फेट, लिग्नोसल्फोनेट (लिग) या टैनिक एसिड व्युत्पन्न जैसे कि क्यूब्राचो) का अक्सर उपयोग किया जाता है। लाल मिट्टी एक क्यूब्राचो-आधारित मिश्रण का नाम था, जिसका नाम लाल टैनिक एसिड लवण के रंग के नाम पर रखा गया था; इसका उपयोग आमतौर पर 1940 से 1950 के दशक में किया जाता था, फिर लिग्नोसल्फोनेट उपलब्ध होने पर इसे अप्रचलित कर दिया गया था। ऊपर सूचीबद्ध विभिन्न विशिष्ट कार्यात्मक विशेषताएँ प्रदान करने के लिए अन्य घटकों को जोड़ा जाता है। कुछ अन्य सामान्य योजकों में स्नेहक, शेल अवरोधक, द्रव हानि योजक (पारगम्य संरचनाओं में ड्रिलिंग तरल पदार्थों के नुकसान को नियंत्रित करने के लिए) शामिल हैं। ड्रिलिंग तरल पदार्थ के समग्र घनत्व को बढ़ाने के लिए बेराइट जैसे भारक एजेंट को जोड़ा जाता है ताकि नीचे के छेद पर पर्याप्त दबाव बनाए रखा जा सके जिससे गठन तरल पदार्थ के अवांछित (और अक्सर खतरनाक) प्रवाह को रोका जा सके। प्रकार स्रोतः कई प्रकार के ड्रिलिंग तरल पदार्थों का उपयोग दिन-प्रतिदिन के आधार पर किया जाता है। कुछ कुओं को छेद के विभिन्न हिस्सों में विभिन्न प्रकार के उपयोग की आवश्यकता होती है, या कि कुछ प्रकार का उपयोग दूसरों के साथ संयोजन में किया जाता है। विभिन्न प्रकार के तरल पदार्थ आम तौर पर व्यापक श्रेणियों में आते हैंः वायुः संपीड़ित हवा को या तो बोर होल के कुंडलाकार स्थान के नीचे या ड्रिल स्ट्रिंग के नीचे पंप किया जाता है। हवा/पानीः चिपचिपाहट बढ़ाने, छेद को साफ करने, अधिक शीतलन प्रदान करने और/या धूल को नियंत्रित करने के लिए पानी के साथ हवा मिलाई जाती है। वायु/बहुलकः एक विशेष रूप से तैयार किया गया रसायन, आमतौर पर एक प्रकार का बहुलक, विशिष्ट स्थितियों को बनाने के लिए पानी और हवा के मिश्रण में मिलाया जाता है। एक फोमिंग एजेंट एक पॉलिमर का एक अच्छा उदाहरण है। जलः पानी का उपयोग कभी-कभी स्वयं किया जाता है। अपतटीय ड्रिलिंग में, समुद्री जल का उपयोग आमतौर पर छेद के शीर्ष भाग को ड्रिल करते समय किया जाता है। जल-आधारित मिट्टी (डब्ल्यू. बी. एम.): अधिकांश जल-आधारित मिट्टी प्रणालियाँ पानी से शुरू होती हैं, फिर चॉकलेट दूध और माल्ट के बीच चिपचिपाहट के साथ एक सजातीय मिश्रण बनाने के लिए मिट्टी और अन्य रसायनों को मिलाया जाता है। मिट्टी आमतौर पर देशी मिट्टी का एक संयोजन है जो ड्रिलिंग के दौरान तरल पदार्थ में निलंबित होती है, या विशिष्ट प्रकार की मिट्टी को संसाधित किया जाता है और डब्ल्यू. बी. एम. प्रणाली के लिए योजक के रूप में बेचा जाता है। सबसे आम प्रकार बेंटोनाइट है, जिसे तेल क्षेत्र में "जेल" कहा जाता है। नाम संभवतः पंप किए जाने के दौरान तरल पदार्थ की चिपचिपाहट को बहुत पतली और मुक्त-प्रवाह (जैसे चॉकलेट दूध) के रूप में संदर्भित करता है, लेकिन जब पंप करना बंद कर दिया जाता है, तो स्थिर तरल पदार्थ एक "जेल" में परिवर्तित हो जाता है जो प्रवाह का विरोध करता है। जब "जेल को तोड़ने" के लिए पर्याप्त पम्पिंग बल लगाया जाता है, तो प्रवाह फिर से शुरू हो जाता है और तरल पदार्थ अपनी मुक्त-प्रवाह स्थिति में लौट आता है। कई अन्य रसायन (जैसे। पोटेशियम फॉर्मेट) को वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए डब्ल्यू. बी. एम. प्रणाली में जोड़ा जाता है, जिसमें शामिल हैंः चिपचिपाहट नियंत्रण, शेल स्थिरता, प्रवेश की ड्रिलिंग दर को बढ़ाना, और उपकरणों को ठंडा करना और चिकनाई करना। तेल आधारित मिट्टी (ओ. बी. एम.): तेल आधारित मिट्टी में डीजल ईंधन जैसे पेट्रोलियम आधारित तरल पदार्थ होते हैं। तेल आधारित मिट्टी का उपयोग स्नेहन बढ़ाने, शेल अवरोध बढ़ाने और कम चिपचिपाहट के साथ अधिक सफाई क्षमताओं के लिए किया जाता है। तेल आधारित मिट्टी भी बिना टूटे अधिक गर्मी का सामना करती है। तेल-आधारित मिट्टी के उपयोग में लागत, पर्यावरणीय चिंताओं जैसे कि एक उपयुक्त स्थान पर कटाई का निपटान, और तेल-आधारित मिट्टी का उपयोग करने के खोजपूर्ण नुकसान, विशेष रूप से जंगली बिल्ली के कुओं में, के बारे में विशेष विचार हैं। तेल आधारित मिट्टी का उपयोग कटिंग और कोर के भू-रासायनिक विश्लेषण और एपीआई गुरुत्वाकर्षण के निर्धारण में हस्तक्षेप करता है क्योंकि आधार तरल पदार्थ को गठन से वापस आने वाले तेल से अलग नहीं किया जा सकता है। सिंथेटिक-आधारित द्रव (एस. बी. एम.) (अन्यथा लो टॉक्सिसिटी ऑयल बेस्ड मड या एल. टी. ओ. बी. एम. के रूप में जाना जाता है): सिंथेटिक-आधारित द्रव एक मिट्टी है जिसमें आधार द्रव एक सिंथेटिक तेल है। इसका उपयोग अक्सर अपतटीय रिग पर किया जाता है क्योंकि इसमें तेल आधारित मिट्टी के गुण होते हैं, लेकिन तरल धुएं की विषाक्तता बहुत कम होती है। यह तब महत्वपूर्ण होता है जब ड्रिलिंग चालक दल एक संलग्न स्थान जैसे कि अपतटीय ड्रिलिंग रिग में तरल पदार्थ के साथ काम करता है। सिंथेटिक-आधारित द्रव तेल-आधारित द्रव के समान पर्यावरणीय और विश्लेषण संबंधी समस्याएं उत्पन्न करता है। एक ड्रिलिंग रिग पर, मिट्टी को ड्रिल स्ट्रिंग के माध्यम से मिट्टी के गड्ढों से पंप किया जाता है, जहां यह ड्रिल बिट पर नोजल से बाहर निकलता है, इस प्रकार कटाई को दूर करता है और प्रक्रिया में ड्रिल बिट को ठंडा करता है। इसके बाद मिट्टी कुचली हुई या कटी हुई चट्टान ("कटिंग्स") को ड्रिल स्ट्रिंग और ड्रिल किए जा रहे छेद के किनारों के बीच कुंडलाकार स्थान ("एनुलस") तक ले जाती है, सतह के आवरण के माध्यम से, जहां यह ऊपर से निकलती है। कटिंग्स को या तो शेल शेकर या नई शेल कन्वेयर तकनीक के साथ फ़िल्टर किया जाता है, और मिट्टी मिट्टी के गड्ढों में वापस आ जाती है। मिट्टी के गड्ढे ड्रिल किए गए "महीन" को बसने देते हैं और रसायनों और अन्य पदार्थों को मिलाकर मिट्टी का उपचार किया जाता है। लौटने वाली मिट्टी में प्राकृतिक गैसें या अन्य ज्वलनशील पदार्थ हो सकते हैं जो शेल शेकर/कन्वेयर क्षेत्र या अन्य कार्य क्षेत्रों में और उसके आसपास जमा हो जाएंगे। आग या विस्फोट के जोखिम के कारण, विशेष निगरानी सेंसर और विस्फोट-प्रूफ प्रमाणित उपकरण आमतौर पर स्थापित किए जाते हैं, और श्रमिकों को सुरक्षा सावधानियों में प्रशिक्षित किया जाता है। फिर मिट्टी को छेद के नीचे वापस पंप किया जाता है और आगे फिर से प्रसारित किया जाता है। मिट्टी के गुणों का परीक्षण किया जाता है, समय-समय पर मिट्टी के गड्ढों में उपचार किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि इसमें ड्रिलिंग दक्षता को अनुकूलित करने और बोरहोल स्थिरता प्रदान करने के लिए वांछित गुण हैं। कार्य एक ड्रिलिंग मिट्टी के कार्यों को संक्षेप में इस प्रकार प्रस्तुत किया जा सकता हैः कुएँ की कटाई को हटाएं ड्रिलिंग तरल पदार्थ ड्रिल बिट द्वारा खुदाई की गई चट्टान को सतह तक ले जाता है। ऐसा करने की इसकी क्षमता आकार, आकार और घनत्व में कटौती और कुएं (कुंडलाकार वेग) तक जाने वाले तरल पदार्थ की गति पर निर्भर करती है। ये विचार तलछट ले जाने के लिए एक धारा की क्षमता के अनुरूप हैं। धीरे-धीरे चलने वाली धारा में बड़े रेत के कण धारा के तल पर बस जाते हैं, जबकि तेजी से चलने वाली धारा में छोटे रेत के कण पानी के साथ ले जाए जाते हैं। मिट्टी की चिपचिपाहट और जेल की ताकत महत्वपूर्ण गुण हैं, क्योंकि अगर चिपचिपाहट बहुत कम है तो कटिंग कुएं के नीचे तक बस जाएगी। अन्य गुणों में शामिल हैंः अधिकांश ड्रिलिंग मड थिक्सोट्रोपिक होते हैं (स्थिर होने पर चिपचिपाहट बढ़ जाती है)। यह विशेषता कटाई को निलंबित रखती है जब मिट्टी नहीं बह रही होती है, उदाहरण के लिए, ड्रिल बिट को बदलते समय। जिन तरल पदार्थों में कतरनी पतली होती है और उच्च चिपचिपाहट होती है, वे छेद की सफाई के लिए कुशल होते हैं। उच्च कुंडलाकार वेग परिवहन में कटौती में सुधार करता है। परिवहन अनुपात (परिवहन वेग/न्यूनतम कुंडलाकार वेग) कम से कम 50 प्रतिशत होना चाहिए। उच्च घनत्व वाले तरल पदार्थ कम कुंडलाकार वेगों (कटिंग पर कार्य करने वाले उत्प्लावन बल को बढ़ाकर) के साथ भी छेद को पर्याप्त रूप से साफ कर सकते हैं। उच्च रोटरी ड्रिल-स्ट्रिंग गति कुंडलाकार प्रवाह पथ में एक गोलाकार घटक का परिचय देती है। ड्रिल स्ट्रिंग के चारों ओर यह पेचदार प्रवाह दीवार के पास ड्रिल कटिंग का कारण बनता है, जहां खराब छेद की सफाई की स्थिति होती है, जो वलयाकार के उच्च परिवहन क्षेत्रों में जाता है। उच्च कोण और क्षैतिज कुओं में छेद की सफाई बढ़ाने के लिए घूर्णन गति में वृद्धि सबसे अच्छे तरीकों में से एक है। कटाई को स्थगित करें और छोड़ दें मिट्टी खोदने के कार्यों में से एक छेद से कटाई को बाहर निकालना है। स्रोतः ड्रिलिंग मिट्टी को ड्रिल कटिंग और वजन सामग्री को स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत निलंबित करना चाहिए। ड्रिल कटिंग जो स्थिर हो जाती हैं, वे पुलों और भरने का कारण बन सकती हैं, जिससे पाइप अटक सकता है और परिसंचरण खो सकता है। भारी पदार्थ जो स्थिर हो जाता है, उसे सैग कहा जाता है, जो कुएँ के तरल पदार्थ के घनत्व में व्यापक भिन्नता का कारण बनता है। यह अधिक बार ऊँचे कोण और गर्म कुओं में होता है। ड्रिल ठोस पदार्थों की उच्च सांद्रता ड्रिलिंग दक्षता के लिए हानिकारक होती है क्योंकि वे मिट्टी के वजन और चिपचिपाहट को बढ़ाते हैं, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ जाती है और डाइल्यूशन में वृद्धि होती है। ड्रिल कटिंग जो निलंबित हैं, उन्हें ठोस नियंत्रण उपकरण द्वारा कटिंग हटाने के गुणों के साथ संतुलित किया जाना चाहिए। प्रभावी ठोस नियंत्रण के लिए, ड्रिल ठोस को कुएं से पहले परिसंचरण पर मिट्टी से हटाया जाना चाहिए। यदि पुनः प्रसारित किया जाता है, तो कटिंग छोटे टुकड़ों में टूट जाती है और इन्हें निकालना अधिक कठिन होता है। प्रवाह रेखा और चूषण गड्ढे पर मिट्टी की ठोस सामग्री की तुलना करने के लिए एक परीक्षण किया जाना चाहिए (यह निर्धारित करने के लिए कि क्या कटाई की जा रही है)। नियंत्रण गठन दबाव स्रोतः यदि गठन दबाव बढ़ता है, तो दबाव को संतुलित करने और कुएँ को स्थिर रखने के लिए मिट्टी के घनत्व को बढ़ाया जाना चाहिए। सबसे आम भार सामग्री बेराइट है। असंतुलित गठन दबाव कुएँ में गठन तरल पदार्थों के अप्रत्याशित प्रवाह (जिसे किक के रूप में भी जाना जाता है) का कारण बनेगा जिससे संभवतः दबाव वाले गठन तरल पदार्थ से एक झटका लगेगा। जलस्थैतिक दबाव = ड्रिलिंग द्रव का घनत्व * वास्तविक ऊर्ध्वाधर गहराई * गुरुत्वाकर्षण का त्वरण। यदि हाइड्रोस्टैटिक दबाव गठन दबाव से अधिक या उसके बराबर है, तो गठन तरल पदार्थ कुएँ में नहीं बहेंगे। स्वास्थ्य के नियंत्रण में रहने का मतलब है कि कुएँ में निर्माण तरल पदार्थों का अनियंत्रित प्रवाह न हो। हाइड्रोस्टैटिक दबाव विवर्तनिक बलों से तनाव को भी नियंत्रित करता है, जो गठन द्रव दबाव संतुलित होने पर भी वेलबोर्स को अस्थिर कर सकता है। यदि खुले बोरहोल में गठन का दबाव सामान्य से कम है, तो हवा, गैस, धुंध, कठोर फोम या कम घनत्व वाली मिट्टी (तेल आधार) का उपयोग किया जा सकता है। व्यवहार में, मिट्टी का घनत्व कुएं के नियंत्रण और कुएं की स्थिरता के लिए आवश्यक न्यूनतम तक सीमित होना चाहिए। यदि बहुत अधिक है तो यह संरचना को तोड़ सकता है। सील पारगम्य संरचनाएँ स्रोतः मिट्टी के स्तंभ का दबाव गठन के दबाव से अधिक होना चाहिए; इस स्थिति में मिट्टी का निस्पंदन पारगम्य संरचनाओं पर आक्रमण करता है और मिट्टी के ठोस पदार्थों का एक फ़िल्टर केक कुएं की दीवार पर जमा होता है। आक्रमण को सीमित करने के लिए मिट्टी को पतले, कम पारगम्यता वाले फिल्टर केक को जमा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि एक मोटा फिल्टर केक बनता है तो समस्याएं हो सकती हैंः तंग छेद की स्थिति, खराब लॉग गुणवत्ता, फंसी हुई पाइप, खोया हुआ परिसंचरण और गठन क्षति। गले के बड़े छिद्रों के साथ अत्यधिक पारगम्य संरचनाओं में, मिट्टी के ठोस आकार के आधार पर पूरी मिट्टी गठन पर आक्रमण कर सकती हैः बड़े छिद्रों को अवरुद्ध करने के लिए ब्रिजिंग एजेंटों का उपयोग करें ताकि मिट्टी के ठोस पदार्थ एक मुहर बना सकें। प्रभावशीलता के लिए, ब्रिजिंग एजेंट छिद्र स्थान/फ्रैक्चर के आधे आकार से अधिक होने चाहिए। ब्रिजिंग एजेंटों में कैल्शियम कार्बोनेट और ग्राउंड सेल्युलोज शामिल हैं। उपयोग में आने वाली मिट्टी प्रणाली के आधार पर, कई योजक फिल्टर केक में सुधार कर सकते हैं (जैसे। बेंटोनाइट, प्राकृतिक और सिंथेटिक बहुलक, डामर और गिल्सोनाइट)। कुआँ में स्थिरता बनाए रखें स्रोतः एक स्थिर कुआँ प्रदान करने के लिए रासायनिक संरचना और मिट्टी के गुणों को जोड़ना चाहिए। यांत्रिक बलों को संतुलित करने के लिए मिट्टी का घनत्व आवश्यक सीमा के भीतर होना चाहिए। वेलबोर अस्थिरता = ढलान वाली संरचनाएँ, जो तंग छेद की स्थिति, पुलों और यात्राओं को भरने का कारण बन सकती हैं (वही लक्षण छेद की सफाई की समस्याओं को इंगित करते हैं)। वेलबोर स्थिरता = छेद आकार और बेलनाकार आकार बनाए रखता है। यदि छेद बड़ा हो जाता है, तो यह कमजोर हो जाता है और इसे स्थिर करना मुश्किल हो जाता है, और कम कुंडलाकार वेग, खराब छेद की सफाई, ठोस लोडिंग और खराब गठन मूल्यांकन जैसी समस्याओं का परिणाम हो सकता है। रेत और बलुआ पत्थरों की संरचनाओं में, यांत्रिक क्रियाओं (हाइड्रोलिक बल और नलिका वेग) से छेद का विस्तार हो सकता है। एक रूढ़िवादी हाइड्रोलिक्स प्रणाली द्वारा गठन क्षति को कम किया जाता है। बेंटोनाइट युक्त एक अच्छी गुणवत्ता वाला फिल्टर केक बोर होल के विस्तार को सीमित करने के लिए जाना जाता है। शेल में जल-आधारित मिट्टी का उपयोग करते समय, रासायनिक अंतर मिट्टी और शेल के बीच परस्पर क्रिया का कारण बन सकते हैं जिससे देशी चट्टान कमजोर हो जाती है। अत्यधिक टूटे हुए, सूखे, भंगुर शेल बेहद अस्थिर हो सकते हैं, जिससे यांत्रिक समस्याएं हो सकती हैं। विभिन्न रासायनिक अवरोधक मिट्टी/शेल अंतःक्रियाओं (कैल्शियम, पोटेशियम, नमक, पॉलिमर, डामर, ग्लाइकोल और तेल-जल-संवेदनशील संरचनाओं के लिए सबसे अच्छा) को नियंत्रित कर सकते हैं तेल (और सिंथेटिक तेल) आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थों का उपयोग कठिन ड्रिलिंग स्थितियों वाले क्षेत्रों में जल-संवेदनशील शेल को ड्रिल करने के लिए किया जा सकता है। अवरोध जोड़ने के लिए, पायसीकृत खारे चरण (कैल्शियम क्लोराइड) ड्रिलिंग तरल पदार्थों का उपयोग पानी की गतिविधि को कम करने के लिए किया जाता है और शेल द्वारा पानी के अवशोषण को रोकने के लिए परासरण बलों का निर्माण किया जाता है। गठन क्षति को कम करना स्रोतः त्वचा की क्षति या प्राकृतिक गठन सरंध्रता और पारगम्यता (वाशआउट) में कोई कमी गठन क्षति का गठन करती है त्वचा की क्षति छिद्रों पर अवशिष्टों का संचय है और जो उनके माध्यम से दबाव में गिरावट का कारण बनती है। सबसे आम क्षति; मिट्टी या ड्रिल ठोस पदार्थ गठन मैट्रिक्स पर हमला करते हैं, सरंध्रता को कम करते हैं और त्वचा के प्रभाव का कारण बनते हैं जलाशय के भीतर गठन मिट्टी की सूजन, कम पारगम्यता मिट्टी के निस्पंदन और गठन तरल पदार्थों के मिश्रण के कारण ठोस पदार्थों की वर्षा के परिणामस्वरूप अघुलनशील लवण मिट्टी के निस्पंदन और गठन तरल पदार्थ एक पायस बनाते हैं, जिससे जलाशय की सरंध्रता कम होती है विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ड्रिल-इन तरल पदार्थ या वर्कओवर और पूर्णता तरल पदार्थ, गठन क्षति को कम करते हैं। ठंडा करें, चिकनाई करें और बिट और ड्रिलिंग असेंबली का समर्थन करें स्रोतः बिट पर यांत्रिक और हाइड्रोलिक बलों से गर्मी उत्पन्न होती है और जब ड्रिल स्ट्रिंग घूमती है और आवरण और वेलबोर के खिलाफ रगड़ती है। गर्मी को ठंडा करें और स्रोत से दूर और निचले छेद की तुलना में कम तापमान पर स्थानांतरित करें। यदि नहीं, तो बिट, ड्रिल स्ट्रिंग और मड मोटर्स अधिक तेजी से विफल हो जाएंगे। घर्षण गुणांक के आधार पर स्नेहन। ("घर्षण का गुणांक" यह है कि कुएँ के किनारे पर कितना घर्षण होता है और फंसी हुई पाइप को खींचने के लिए कॉलर आकार या ड्रिल पाइप आकार) तेल और सिंथेटिक आधारित मिट्टी आम तौर पर पानी आधारित मिट्टी की तुलना में बेहतर स्नेहन करती है (लेकिन बाद वाले में स्नेहक जोड़कर सुधार किया जा सकता है)। ड्रिलिंग द्रव द्वारा प्रदान किए गए स्नेहन की मात्रा ड्रिल ठोस और वजन सामग्री के प्रकार और मात्रा + प्रणाली की रासायनिक संरचना पर निर्भर करती है। खराब स्नेहन उच्च टोक़ और खिंचाव, ड्रिल स्ट्रिंग की गर्मी की जाँच का कारण बनता है, लेकिन ये समस्याएं कुंजी बैठने, खराब छेद की सफाई और गलत निचले छेद संयोजन डिजाइन के कारण भी होती हैं। ड्रिलिंग तरल पदार्थ भी उछाल के माध्यम से ड्रिल-स्ट्रिंग या आवरण के हिस्से का समर्थन करते हैं। ड्रिलिंग तरल पदार्थ में निलंबित, मिट्टी के वजन (या घनत्व) के बराबर बल द्वारा उछाला जाता है, इसलिए डेरिक पर हुक भार को कम करता है। वजन जो डेरिक यांत्रिक क्षमता द्वारा सीमित समर्थन कर सकता है, गहराई बढ़ा सकता है ताकि ड्रिल-स्ट्रिंग और आवरण का वजन बढ़ सके। लंबे, भारी तार या आवरण को चलाते समय, आवरण तार को चलाने के लिए उछाल संभव है जिसका वजन रिग की हुक लोड क्षमता से अधिक हो। हाइड्रोलिक ऊर्जा को उपकरणों और बिट स्रोत में प्रेषित करें-हाइड्रोलिक ऊर्जा बिट रोटेशन और एम. डब्ल्यू. डी. (ड्रिलिंग के दौरान माप) और एल. डब्ल्यू. डी. (ड्रिलिंग के दौरान लॉगिंग) उपकरणों के लिए मिट्टी की मोटर को शक्ति प्रदान करती है। हाइड्रोलिक कार्यक्रम नीचे के कुएं पर जेट प्रभाव को अनुकूलित करने के लिए उपलब्ध मिट्टी के पंप हॉर्स पावर के लिए बिट नोजल के आकार पर आधारित हैं। सीमितः पंप हॉर्स पावर ड्रिल स्ट्रिंग के अंदर दबाव हानि अधिकतम स्वीकार्य सतह दबाव इष्टतम प्रवाह दर ड्रिल स्ट्रिंग दबाव उच्च घनत्व, प्लास्टिक चिपचिपाहट और ठोस पदार्थों के तरल पदार्थों में अधिक खो देता है। कम ठोस, कतरनी ड्रिलिंग तरल पदार्थ जैसे पॉलिमर तरल पदार्थ, संचारित हाइड्रोलिक ऊर्जा में अधिक कुशल। मिट्टी के गुणों को नियंत्रित करके गहराई बढ़ाई जा सकती है। दबाव पल्स द्वारा एम. डब्ल्यू. डी. और एल. डब्ल्यू. डी. से सतह पर जानकारी स्थानांतरित करें। पर्याप्त गठन मूल्यांकन सुनिश्चित करें स्रोतः रासायनिक और भौतिक मिट्टी के गुणों के साथ-साथ ड्रिलिंग के बाद कुएँ की स्थिति गठन मूल्यांकन को प्रभावित करती है। मिट्टी के लॉगर खनिज संरचना, हाइड्रोकार्बन के दृश्य संकेत और लिथोलॉजी, आरओपी, गैस का पता लगाने या भूवैज्ञानिक मानकों के दर्ज किए गए मिट्टी के लॉग के लिए कटिंग की जांच करते हैं। वायरलाइन लॉगिंग माप-विद्युत, ध्वनि, परमाणु और चुंबकीय अनुनाद। संभावित उत्पादक क्षेत्र अलग किए जाते हैं और गठन परीक्षण और ड्रिल स्टेम परीक्षण किए जाते हैं। मिट्टी कटाई को तितर-बितर न करने में मदद करती है और मिट्टी के लकड़हारों के लिए कटाई परिवहन में भी सुधार करती है जो कटाई की गहराई निर्धारित करते हैं। तेल आधारित मिट्टी, स्नेहक, डामर हाइड्रोकार्बन संकेतों को ढक देंगे। इसलिए ड्रिलिंग कोर के लिए मिट्टी ने मूल्यांकन के प्रकार पर आधार का चयन किया (कई कॉरिंग ऑपरेशन न्यूनतम योजकों के साथ एक नरम मिट्टी को निर्दिष्ट करते हैं)। जंग को नियंत्रित करें (स्वीकार्य स्तर पर) स्रोतः ड्रिल-स्ट्रिंग और ड्रिलिंग द्रव के निरंतर संपर्क में आवरण जंग का एक रूप पैदा कर सकता है। घुलनशील गैसें (ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड) गंभीर क्षरण समस्याओं का कारण बनती हैं; कारण तेजी से, विनाशकारी विफलता थोड़े समय के बाद मनुष्यों के लिए घातक हो सकती है कम पी. एच. (अम्लीय) क्षरण को बढ़ाता है, इसलिए क्षरण के प्रकार, दरों की निगरानी करने और यह बताने के लिए कि सही रासायनिक अवरोधक का उपयोग सही मात्रा में किया जाता है, क्षय कूपन का उपयोग करें। एक संक्षारण कूपन धातु का एक छोटा सा टुकड़ा है जो प्रक्रिया के संपर्क में आता है ताकि समान संरचना के अन्य उपकरणों पर संक्षारक स्थितियों के प्रभाव का मूल्यांकन किया जा सके। मिट्टी का वातन, झाग और अन्य O2 फंसने की स्थिति कम समय में क्षरण क्षति का कारण बनती है। उच्च एच2एस में ड्रिलिंग करते समय, पीएच तरल पदार्थ + सल्फाइड सफाई रसायन (जस्ता) को बढ़ाया जाता है। सीमेंटिंग और पूर्णता को सुविधाजनक बनाना स्रोतः प्रभावी क्षेत्र और अच्छी तरह से पूरा करने के लिए सीमेंटिंग महत्वपूर्ण है। आवरण दौड़ के दौरान, मिट्टी को तरल बने रहना चाहिए और दबाव वृद्धि को कम करना चाहिए ताकि फ्रैक्चर प्रेरित खोया हुआ परिसंचरण न हो। सीमेंट के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी का तापमान कार्य करने वाले सीमेंटर्स की सहिष्णुता के भीतर होना चाहिए, आमतौर पर 70 डिग्री, विशेष रूप से सर्दियों की स्थितियों में। मिट्टी में पतला, चिकना फिल्टर केक होना चाहिए, जिसमें फिल्टर केक में न्यूनतम ठोस पदार्थ होने चाहिए, कम से कम कटिंग, गुफा या पुलों के साथ कुआँ एक अच्छे आवरण को नीचे तक जाने से रोक सकता है। साफ होने तक बोर को अच्छी तरह से प्रसारित करें। सीमेंट और पूर्ण संचालन के लिए, फ्लश और सीमेंट द्वारा मिट्टी को विस्थापित किया जाता है। प्रभावशीलता के लिए; माप के पास छेद, उचित छेद सफाई तकनीकों का उपयोग करें, टीडी पर पंपिंग स्वीप करें, और जूते के लिए वाइपर ट्रिप करें। मिट्टी की कम चिपचिपाहट, मिट्टी के मापदंडों को ड्रिल किए जा रहे संरचनाओं के प्रति सहिष्णु होना चाहिए, और ड्रिलिंग द्रव संरचना, अशांत प्रवाह-कम चिपचिपाहट उच्च पंप दर, लैमिनार प्रवाह-उच्च चिपचिपाहट, उच्च पंप दर। मिट्टी गैर प्रगतिशील जेल शक्ति पर्यावरण पर प्रभाव को कम करें स्रोतः मिट्टी, अलग-अलग डिग्री में, विषाक्त है। पर्यावरण के अनुकूल तरीके से इसका निपटान करना भी कठिन और महंगा है। वैनिटी फेयर के एक लेख में इक्वाडोर के एक बड़े तेल क्षेत्र लागो एग्रिओ की स्थितियों का वर्णन किया गया है, जहां ड्रिलर प्रभावी रूप से अनियंत्रित थे। जल आधारित ड्रिलिंग द्रव में बहुत कम विषाक्तता होती है, जो पानी, बेंटोनाइट और बेराइट से बनी होती है, खनन कार्यों से सभी मिट्टी, आमतौर पर व्योमिंग और लुंड, टेलीमार्क में पाई जाती है। ऐसे विशिष्ट रसायन हैं जिनका उपयोग पानी आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थों में किया जा सकता है जो अकेले संक्षारक और विषाक्त हो सकते हैं, जैसे कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड। हालांकि, जब पानी आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थों में मिलाया जाता है, तो हाइड्रोक्लोरिक एसिड केवल पानी के पीएच को अधिक प्रबंधनीय स्तर तक कम कर देता है। कास्टिक (सोडियम हाइड्रॉक्साइड), निर्जल चूने, सोडा ऐश, बेंटोनाइट, बेराइट और पॉलिमर पानी आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थों में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम रसायन हैं। ऑयल बेस मड और सिंथेटिक ड्रिलिंग तरल पदार्थों में उच्च स्तर का बेंजीन और अन्य रसायन हो सकते हैं ओ. बी. एम. मड में जोड़े जाने वाले सबसे आम रसायनः बेराइट बेंटोनाइट डीजल इमल्सीफायर ड्रिलिंग द्रव प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले जल कारक ड्रिलिंग द्रव प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कुछ कारक हैंः द्रव रियोलॉजी ड्रिलिंग द्रव चिपचिपाहट में परिवर्तन ड्रिलिंग द्रव घनत्व में परिवर्तन मिट्टी के पी. एच. जंग या ड्रिलिंग स्ट्रिंग की थकान में परिवर्तन ड्रिलिंग द्रव की तापीय स्थिरता विभेदक चिपकने वाले ड्रिलिंग मिट्टी वर्गीकरण उन्हें उनके चरण द्रव, क्षारता, फैलाव और उपयोग किए जाने वाले रसायनों के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। बिखरे हुए तंत्र ताजे पानी की मिट्टीः कम पीएच मिट्टी (7.0-9.5) जिसमें स्पड, बेंटोनाइट, प्राकृतिक, फॉस्फेट उपचारित मिट्टी, जैविक मिट्टी और जैविक कोलॉइड उपचारित मिट्टी शामिल हैं। उच्च पी. एच. मिट्टी उदाहरण क्षारीय टैनेट उपचारित मिट्टी पी. एच. में 9.5 से ऊपर होती है। जल आधारित ड्रिलिंग मिट्टी जो clay.Water-based कीचड़ के जलयोजन और फैलाव को दबाती है, ड्रिलिंग तरल पदार्थों का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। वे पानी और मिट्टी, पॉलिमर और वजन घटकों सहित विभिन्न योजकों से बने होते हैं। डब्ल्यू. बी. एम. का उपयोग मुख्य रूप से उथले कुओं में किया जाता है और यह शेल गठन की सूजन और विघटन को रोकने में प्रभावी है। - 4 प्रकार हैंः उच्च पी. एच. चूने की मिट्टी, कम पी. एच. जिप्सम, समुद्री जल और संतृप्त खारे पानी की मिट्टी। कम ठोस मिट्टीः इन मिट्टी में आयतन के हिसाब से 3-6% से कम ठोस होते हैं और वजन 9.5 पाउंड/गैलन से कम होता है। इस प्रकार की अधिकांश मिट्टी बेंटोनाइट और एक बहुलक की अलग-अलग मात्रा के साथ पानी आधारित होती है। इमल्शनः उपयोग किए जाने वाले दो प्रकार हैं पानी में तेल (तेल इमल्शन मड) और तेल में पानी (तेल इमल्शन मड)। तेल आधारित मिट्टीः तेल आधारित मिट्टी में निरंतर चरण के रूप में तेल और दूषित पदार्थ के रूप में पानी होता है, न कि मिट्टी के डिजाइन में एक तत्व। इनमें आम तौर पर 5 प्रतिशत से कम (आयतन के हिसाब से) पानी होता है। तेल-आधारित मिट्टी आमतौर पर डीजल ईंधन और डामर का मिश्रण होती है, हालांकि यह उत्पादित कच्चे तेल और मिट्टी सिंथेटिक-आधारित मिट्टी (एस. बी. एम.) पर आधारित हो सकती हैः सिंथेटिक-आधारित मिट्टी सिंथेटिक तरल पदार्थों से बनाई जाती है और अत्यधिक तापमान वाले गहरे कुओं में उपयोग की जाती है। एस. बी. एम. में उत्कृष्ट स्नेहन गुण होते हैं और यह ओ. बी. एम. की तुलना में कम विषाक्त होता है। हवा और फोम-आधारित मिट्टीः हवा और फोम-आधारित मिट्टी हवा या नाइट्रोजन का उपयोग करके एक फोम बनाती है जो ड्रिल कटिंग को सतह तक ले जाती है। इस प्रकार के ड्रिलिंग तरल पदार्थों का उपयोग कुओं में किया जाता है जहां गठन अत्यधिक छिद्रपूर्ण होता है और गुफा के लिए प्रवण होता है। उच्च घनत्व वाली मिट्टीः उच्च दबाव और तापमान वाले कुओं में उच्च घनत्व वाली मिट्टी का उपयोग किया जाता है। वे बेराइट और अन्य वजन घटकों से बने होते हैं और इनका उपयोग कुएं में दबाव को नियंत्रित करने और विस्फोट को रोकने के लिए किया जाता है। गैर-हानिकारक मिट्टीः गैर-हानिकारक मिट्टी को ड्रिल किए जा रहे गठन को नुकसान से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनका उपयोग आम तौर पर उन कुओं में किया जाता है जहां निर्माण मिट्टी खोदने से नुकसान के लिए अतिसंवेदनशील होता है मिट्टी इंजीनियर "मिट्टी इंजीनियर" एक तेल क्षेत्र सेवा कंपनी के व्यक्ति को दिया गया नाम है जिसे तेल और/या गैस ड्रिलिंग रिग पर ड्रिलिंग द्रव या पूर्ण द्रव प्रणाली बनाए रखने का आरोप लगाया जाता है। यह व्यक्ति आम तौर पर नौकरी के लिए रसायन बेचने वाली कंपनी के लिए काम करता है और विशेष रूप से उन उत्पादों के साथ प्रशिक्षित होता है, हालांकि स्वतंत्र मिट्टी इंजीनियर अभी भी आम हैं। मिट्टी इंजीनियर, या अधिक ठीक से ड्रिलिंग तरल इंजीनियर की भूमिका, पूरे ड्रिलिंग ऑपरेशन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि मिट्टी के साथ छोटी समस्याएं भी रिग पर पूरे संचालन को रोक सकती हैं। अपतटीय ड्रिलिंग संचालन में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत शिफ्ट पैटर्न कर्मी (मिट्टी इंजीनियरों सहित) 28-दिवसीय शिफ्ट पैटर्न पर काम करते हैं, जहां वे लगातार 28 दिनों तक काम करते हैं और अगले 28 दिनों तक आराम करते हैं। यूरोप में यह आम तौर पर 21-दिवसीय शिफ्ट पैटर्न है। अपतटीय ड्रिलिंग में, नई तकनीक और उच्च कुल दिन की लागत के साथ, कुओं को बहुत तेजी से ड्रिल किया जा रहा है। दो मिट्टी इंजीनियरों के होने से ड्रिलिंग द्रव कठिनाइयों के कारण कम समय को रोकने के लिए आर्थिक समझ आती है। दो मिट्टी इंजीनियर पर्यावरणीय क्षति के लिए तेल कंपनियों को बीमा लागत भी कम करते हैं जिसके लिए तेल कंपनियां ड्रिलिंग और उत्पादन के दौरान जिम्मेदार होती हैं। एक वरिष्ठ मिट्टी इंजीनियर आमतौर पर दिन में काम करता है, और एक कनिष्ठ मिट्टी इंजीनियर रात में काम करता है। ड्रिलिंग द्रव की लागत आम तौर पर एक कुएं को खोदने की कुल लागत का लगभग 10 प्रतिशत (बहुत भिन्न हो सकती है) होती है, और इसके लिए सक्षम मिट्टी इंजीनियरों की आवश्यकता होती है। जब मिट्टी इंजीनियर और द्रव पर्याप्त रूप से प्रदर्शन करते हैं तो बड़ी लागत की बचत होती है। मिट्टी के इंजीनियर को कीचड़ उछालने वालों, सेवा कर्मियों के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो मिट्टी से गैस की निगरानी करते हैं और कुएं के बोर के नमूने एकत्र करते हैं। अनुपालन इंजीनियर तेल क्षेत्र में अपेक्षाकृत नई स्थिति के लिए सबसे आम नाम है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में सिंथेटिक मिट्टी पर नए पर्यावरणीय नियमों के कारण 2002 के आसपास उभरा। इससे पहले, सिंथेटिक मिट्टी को पानी आधारित मिट्टी के समान नियंत्रित किया जाता था और समुद्री जीवों के लिए कम विषाक्तता के कारण अपतटीय जल में निपटाया जा सकता था। नए नियम सिंथेटिक तेल की मात्रा को प्रतिबंधित करते हैं जिसे निकाला जा सकता है। इन नए नियमों ने "आरओसी" या कटिंग पर प्रतिधारण निर्धारित करने के लिए आवश्यक परीक्षणों के रूप में एक महत्वपूर्ण बोझ पैदा किया, ड्रिलिंग मिट्टी में कच्चे तेल के प्रतिशत को निर्धारित करने के लिए नमूने और व्यापक प्रलेखन। उत्तरी सागर में किसी भी प्रकार का तेल/सिंथेटिक आधारित मिट्टी (या ओ. बी. एम./एस. बी. एम. से दूषित ड्रिल्ड कटिंग) को नहीं फेंका जा सकता है। दूषित मिट्टी को या तो किनारे पर वापस भेजा जाना चाहिए या रिग पर संसाधित किया जाना चाहिए। एम्फीपोड लेप्टोचेयरस प्लुमुलोसस का उपयोग करके तलछट विषाक्तता निर्धारित करने के लिए अब एक नया मासिक विषाक्तता परीक्षण भी किया जाता है। जानवरों पर इसके प्रभाव को निर्धारित करने के लिए ड्रिलिंग मिट्टी की विभिन्न सांद्रता को कैप्टिव एल. प्लुमुलोसस के वातावरण में जोड़ा जाता है। परीक्षण दो कारणों से विवादास्पद हैः ये जानवर मेक्सिको की खाड़ी सहित उनके द्वारा विनियमित कई क्षेत्रों के मूल निवासी नहीं हैं परीक्षण में एक बहुत बड़ा मानक विचलन है, और जो नमूने बुरी तरह से विफल हो जाते हैं वे पुनः परीक्षण पर आसानी से पास हो सकते हैं दिशात्मक ड्रिलिंग ड्रिलर (तेल) ड्रिलिंग द्रव डिकैंटर सेंट्रीफ्यूज ड्रिलिंग रिग वेनेजुएला गठन मूल्यांकन में पर्यावरणीय मुद्दे भारी धातु भूमि खेती पारा मिट्टी गैस विभाजक मिट्टी प्रणाली एमडब्ल्यूडी (ड्रिलिंग करते समय माप) तेल कुआं नियंत्रण रफनेक असंतुलित ड्रिलिंग संदर्भ आगे पढ़ने के लिए एएसएमई शेल शेकर समिति (2005)। ड्रिलिंग द्रव प्रसंस्करण पुस्तिका। .. केट वान डाइक (1998)। ड्रिलिंग तरल पदार्थ, मिट्टी के पंप और कंडीशनिंग उपकरण। जी. वी. चिलिंगेरियन और पी. वोराबुत्र (1983)। ड्रिलिंग और ड्रिलिंग तरल पदार्थ। जी. आर. ग्रे, एच. सी. एच. डार्ले और डब्ल्यू. एफ. रोजर्स (1980)। तेल कुएँ ड्रिलिंग तरल पदार्थों की संरचना और गुण। डीसीएस शेल शेकर सप्लायर। ड्रिलिंग द्रव सफाई प्रणाली। ड्रिलिंग तकनीक