সিমেন্টিং ফ্লোট সরঞ্জাম পাম্প বন্ধ করার পর রিভার্স ফ্লোর বিরুদ্ধে প্রাথমিক ডাউনহোল বাধা। যখন সিমেন্ট ইউনিট বন্ধ হয়, কেসিংয়ের ভিতরে থাকা স্লারি কলাম অ্যানুলাসের তরলের চেয়ে ঘন হয় এবং ইউ-টিউবিং প্রভাব সেই ভারী স্লারিকে পাইপের উপরে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করে। ফ্লোট শু, ফ্লোট কলার এবং ফ্লোট ভালভ চাপ বিপরীত হওয়ার সাথে সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয়ে যায়, সিমেন্টকে তরল থেকে কঠিন অবস্থায় পরিবর্তিত হওয়ার সময় ধরে রাখে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে শাটডাউনের পরে রিভার্স ফ্লো তৈরি হয়, কেন এটি নিয়ন্ত্রণ করা জুতার ট্র্যাক পরিষ্কার থাকে এবং প্লাগ বাম্প নির্ভরযোগ্য কিনা তা নির্ধারণ করে এবং কীভাবে ভালভ ডিজাইন, ডাবল-ভালভ কনফিগারেশন এবং সারফেস প্রেসার টেস্টগুলি সেই নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে। চাপ যা ধরে রাখবে না তার জন্য ব্যবহারিক ফিল্ড চেক অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। ড্রিলিং এবং সিমেন্টিং ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, এই প্রক্রিয়াগুলি বোঝা একটি রুটিন প্রাইমারি সিমেন্ট জবকে একটি ব্যয়বহুল প্রতিকারমূলক স্কুইজ থেকে আলাদা করে। একটি ড্রিলিং প্রোগ্রামে এই নীতিগুলি ধারাবাহিকভাবে প্রয়োগ করা ভেজা জুতা এবং প্রতিকারমূলক স্কুইজগুলিকে সন্ধ্যার প্রতিবেদন থেকে দূরে রাখে।
রিভার্স ফ্লো, যা ব্যাকফ্লো বা ইউ-টিউবিংও বলা হয়, সিমেন্ট পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে কেসিংয়ের উপরে তরলের চলাচল। ডিসপ্লেসমেন্টের সময়, পাম্প চাপ এবং কেসিংয়ের ভিতরের হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড অ্যানুলাসের হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড এবং স্ট্রিংয়ের চারপাশে ঘর্ষণ ক্ষতির ভারসাম্য বজায় রাখে। পাম্পিং বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে, সেই ভারসাম্যের ঘর্ষণ পদটি অদৃশ্য হয়ে যায়। যা অবশিষ্ট থাকে তা হল ঘনত্বের পার্থক্য: কেসিংয়ের সিমেন্ট স্লারি, সাধারণত একটি ক্লাস জি সিস্টেমের জন্য ১৫.৮ পিপিজি এবং ওজনযুক্ত মিশ্রণের জন্য ১৭ থেকে ২০ পিপিজি পর্যন্ত, অ্যানুলাসের কাদা এবং স্পেসারের চেয়ে ভারী। মাধ্যাকর্ষণ স্লারিকে কেসিংয়ের নিচে টেনে নিয়ে যায় এবং হালকা অ্যানুলার তরলকে উপরে ঠেলে দেয় এবং সেই সঞ্চালনই হল ইউ-টিউবিং প্রভাব।
যদি কিছু নড়াচড়া ব্লক না করে, স্লারি ফ্লোট কলারের নিচে পড়ে যায় এবং জুতার ট্র্যাককে দূষিত করে, যা ফ্লোট সরঞ্জামের নিচে কেসিংয়ের অংশ যা ভাল সিমেন্ট দিয়ে ভরা থাকতে হবে। সিমেন্ট কলাম ছোট হয়ে যায়, পরিকল্পিত ফিল ভলিউম হারিয়ে যায় এবং ওয়াইপার প্লাগগুলি, যা একটি গণনা করা বাম্প চাপে ফ্লোট কলারের উপর অবতরণ করা উচিত, তাড়াতাড়ি অবতরণ করতে পারে বা কোনও নির্ভরযোগ্য চাপ ইঙ্গিত দিতে পারে না। গ্যাস জোনযুক্ত কূপগুলিতে, পতনশীল তরল স্তর গঠনের উপর হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ কমিয়ে দেয় এবং সিমেন্ট এখনও প্রবাহিত হতে সক্ষম হওয়ার সময় অ্যানুলাসে গ্যাস প্রবেশের আমন্ত্রণ জানায়।
এই পরিস্থিতিটি নন-রিটার্ন ভালভ প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি ফ্ল্যাপার ভালভ একটি গোলাকার দরজা একটি আসনের বিরুদ্ধে বন্ধ করে দেয়; একটি বল-এবং-সিট ভালভ একটি টেপার্ড বোর-এ একটি বল বসায়; একটি শঙ্কু বা প্লঞ্জার ভালভ একটি পপেটকে এগিয়ে ঠেলে দেয়। সবগুলি একই পদার্থবিদ্যা ভাগ করে নেয়: নিচের দিকে পাম্প করা তরল সিলিং উপাদানটিকে খোলা রাখে এবং প্রবাহের দিক বিপরীত হওয়ার সাথে সাথে, ফিরে আসা তরল নিজেই উপাদানটিকে তার আসনের উপর ঠেলে দেয়। সিল স্থাপন করার জন্য শুধুমাত্র একটি ছোট বিপরীত পার্থক্য প্রয়োজন, এবং তারপর থেকে ভালভটি তার উপরে থাকা সম্পূর্ণ হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য ধরে রাখে। এই কারণেই সরঞ্জামের ডিফারেনশিয়াল প্রেসার রেটিং, সাধারণত ৫,০০০ থেকে ১০,০০০ পিএসআই এবং এইচপিএইচটি ডিজাইনে ১৫,০০০ পিএসআই পর্যন্ত, কূপটি তৈরি করতে পারে এমন সর্বোচ্চ ইউ-টিউবিং লোডকে অতিক্রম করতে হবে এবং কেন আসনটি স্লারির দ্বারা বহন করা কঠিন পদার্থ এবং ধ্বংসাবশেষ সহ্য করতে হবে।
শাটডাউনের পর যে কোনও ব্যারেল সিমেন্ট পড়ে যায় তা প্রতিস্থাপন করতে হয় এবং জুতার ট্র্যাকের প্রতিটি ফুট যা দূষিত হয়েছে তা ড্রিল আউট বা স্কুইজ করতে হয়। তাই রিভার্স ফ্লো একটি প্রাথমিক সিমেন্ট জব যে তিনটি জিনিসের উপর বিচার করা হয় সেগুলিতে আক্রমণ করে: জোনাল আইসোলেশন, জুতার অখণ্ডতা এবং চাপ ইঙ্গিতের নির্ভরযোগ্যতা যার উপর ক্রু নির্ভর করে। যখন ফ্লোট সরঞ্জাম ধরে রাখতে ব্যর্থ হয়, তখন লক্ষণগুলি একটি পূর্বাভাসযোগ্য ক্রমে উপস্থিত হয়। সারফেস রিটার্ন ধীর হয়ে যায় এবং গণনা করা ভলিউমের কম পড়ে, প্লাগ বাম্প চাপ স্থির থাকার পরিবর্তে হ্রাস পায় এবং পরে ড্রিল-আউটের সময় ফ্লোট কলারের উপরে সিমেন্ট পাওয়া যায়, যা প্রমাণ করে যে স্লারি এখনও তরল থাকা অবস্থায় কলামটি পিছলে গেছে।
যারা ভেজা জুতা বা ব্যর্থ বাম্পের মধ্য দিয়ে গেছে তারা বিল জানে। একটি প্রতিকারমূলক স্কুইজের জন্য আরেকটি সিমেন্ট ইউনিট, আরেকটি রিগ দিন এবং প্রায়শই আরেকটি বিট রান প্রয়োজন হয় এবং এটি এখনও জুতার উপর একটি মেরামতের চেয়ে একটি কুমারী সিল রেখে যায়। গ্যাস কূপগুলিতে, ঝুঁকি বেশি থাকে, কারণ অনিয়ন্ত্রিত পতন উন্মুক্ত অঞ্চলের ছিদ্র চাপের নিচে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ কমিয়ে দেয় এবং সিমেন্ট জেল শক্তি তৈরি করার আগেই অ্যানুলার গ্যাস প্রবাহ শুরু হতে পারে। তাই যোগ্য সিমেন্টিং প্রোগ্রামগুলি রিভার্স-ফ্লো নিয়ন্ত্রণকে একটি নকশার প্রয়োজনীয়তা হিসাবে বিবেচনা করে, অনুমান হিসাবে নয়। গণিত সহজ: একটি ভেজা জুতা একটি মাল্টি-ওয়েল প্রচারণার জন্য পুরো ফ্লোট সরঞ্জাম অর্ডারের চেয়ে বেশি খরচ করতে পারে।
একটি ভালভ সিস্টেম যা সঠিকভাবে নির্বাচিত এবং যাচাই করা হয়েছে তা চারটি সুবিধা প্রদান করে যা কাজ এবং বাজেট উভয়কেই রক্ষা করে:
এই সুবিধাগুলির কোনওটির জন্য এক্সোটিক প্রযুক্তির প্রয়োজন হয় না। এগুলি কূপের সাথে ভালভের ধরণ, ভালভের সংখ্যা এবং চাপ রেটিং মেলানো থেকে আসে এবং তারপরে সরঞ্জামটি গর্তে যাওয়ার আগে একটি ডিফারেনশিয়াল প্রেসার টেস্ট দিয়ে সিল প্রমাণ করা হয়। সেই ক্রমটি সস্তা; এটি যে ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে তা নয়।
রিভার্স ফ্লো নিয়ন্ত্রণ করা ঘটনাগুলির একটি শৃঙ্খল: ভালভ বন্ধ হতে হবে, সিলকে পার্থক্য ধরে রাখতে হবে এবং ক্রুকে উভয়ই পৃষ্ঠ থেকে নিশ্চিত করতে সক্ষম হতে হবে। নিম্নলিখিত পাঁচটি পয়েন্ট নকশার পছন্দ এবং ফিল্ড অনুশীলনগুলি কভার করে যা সেই শৃঙ্খলটিকে নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে বন্ধ হওয়া স্বয়ংক্রিয়। পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে, ভালভের উপরের তরলটি নীচের তরলের চেয়ে ভারী হয়ে যায়, পার্থক্য বিপরীত হয় এবং সিলিং উপাদানটি তার আসনের দিকে চলে যায়। সিলটি চাপ-শক্তিযুক্ত: বিপরীত পার্থক্য যত বেশি হবে, উপাদানটি তত শক্তভাবে আসনে ধাক্কা খাবে। এই কারণেই একটি ছোট লিক পথ, আসনের উপর ধ্বংসাবশেষের একটি টুকরা বা একটি ক্ষয়প্রাপ্ত সিলিং পৃষ্ঠ লোডের অধীনে আরও খারাপ হয়, ভাল হয় না। ভালভের ধরণ এবং আসনের উপাদান তাই চাপ রেটিংয়ের মতোই গুরুত্বপূর্ণ।
সবচেয়ে সাধারণ সুরক্ষা কৌশল হল একটি ডাবল-ভালভ লেআউট: জুতার এক থেকে তিন জয়েন্টের উপরে একটি ফ্লোট কলার, সাধারণত দুটি, সাথে স্ট্রিংয়ের নীচে একটি ফ্লোট শু। যদি একটি ভালভ রান-ইন করার সময় ক্ষতিগ্রস্ত হয় বা ধ্বংসাবশেষের কারণে বসতে ব্যর্থ হয়, তবে দ্বিতীয় উপাদানটি এখনও সিমেন্ট কলাম ধরে রাখে। একক-ভালভ স্ট্রিং, সাধারণত একটি প্লেইন গাইড শু সহ একটি ফ্লোট কলার, অর্থ সাশ্রয় করে তবে কাজটি একটি সিলিং পৃষ্ঠের উপর নির্ভরশীল করে তোলে। গুরুত্বপূর্ণ কূপ, গভীর লাইনার এবং যে কোনও অপারেশনের জন্য যেখানে একটি ভেজা জুতা মেরামত করা ব্যয়বহুল হবে, শিল্পের মান উত্তর হল রিডান্ডেন্সি।
স্ট্রিং চালানোর আগে, সারফেসে রিভার্স-ফ্লো সিল যাচাই করা উচিত। API RP 10F এবং ISO 10427-2 তরল সিল পরীক্ষাগুলি বর্ণনা করে যেখানে সরঞ্জামটি একটি সংজ্ঞায়িত ডিফারেনশিয়াল চাপে পরীক্ষার তরল দিয়ে বিপরীত দিকে লোড করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয়। অনেক অপারেটর ওয়েলসাইটে একটি সরলীকৃত সংস্করণ পুনরাবৃত্তি করে: ফ্লোট সরঞ্জাম তৈরি করা হয়, কেসিং পূরণ করা হয় এবং ক্রু ফুটো হওয়ার জন্য নজর রাখে যখন উপর থেকে চাপ প্রয়োগ করা হয়। প্রয়োগ করা পরীক্ষার চাপ সর্বোচ্চ পার্থক্যকে প্রতিনিধিত্ব করবে যা ভালভটি ডাউনহোলে দেখবে, সাধারণত সিমেন্ট স্লারির হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড এবং অ্যানুলাসের হালকা তরলের মধ্যে পার্থক্য।
ডিসপ্লেসমেন্ট পরিষ্কারভাবে সম্পাদিত হলে ফ্লোট সরঞ্জাম সেরা কাজ করে। সিমেন্টের আগে নীচের প্লাগটি ফেলে দিন, পরিকল্পিত হারে গণনা করা ভলিউম পাম্প করুন এবং বসার বিষয়টি নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট বেশি কিন্তু সরঞ্জাম ক্ষতিগ্রস্ত এড়াতে কম বাম্প চাপ দিয়ে টপ প্লাগটি অবতরণ করুন। চাপ বৃদ্ধির জন্য অতিরিক্ত-ডিসপ্লেসমেন্ট করবেন না: সিমেন্ট স্তরকে ফ্লোট কলারের উপরে টেনে নিয়ে যাওয়া ভালভের উদ্দেশ্যকে পরাজিত করে। যখন প্লাগ অবতরণ করে, বন্ধ করুন এবং চাপ পর্যবেক্ষণ করুন। একটি স্থিতিশীল চাপ নির্দেশ করে যে ভালভগুলি ধরে রাখছে; একটি স্থির ব্লিড-ডাউন ফ্লোট সরঞ্জাম বা প্লাগের মাধ্যমে ফুটো হওয়ার ইঙ্গিত দেয়।
যদি বাম্পের পরে চাপ স্থিতিশীল হওয়ার পরিবর্তে হ্রাস পায়, প্রথমে নিশ্চিত করুন যে ব্লিডটি সারফেস সরঞ্জাম দ্বারা সৃষ্ট নয়, তারপরে নির্ধারণ করুন যে ক্ষতিটি ফ্লোট কলার, ফ্লোট শু বা প্লাগের মাধ্যমে হচ্ছে কিনা। সিমেন্ট এখনও জুতার ট্র্যাকের মধ্যে থাকা অবস্থায় একটি ধীর ব্লিড দ্বিতীয় বাম্প চেষ্টা করার আগে সিমেন্ট জেল শক্তি বিকাশের জন্য অপেক্ষা করার ন্যায্যতা দিতে পারে। একটি দ্রুত ব্লিড মানে বাধা হারিয়ে গেছে, তাই প্রতিকারমূলক পরিকল্পনা প্রস্তুত করার সময় সিমেন্ট ফলব্যাক পর্যবেক্ষণ করুন। চাপ, ভলিউম এবং সময় রেকর্ডিং সিমেন্টিং ইঞ্জিনিয়ারকে ব্যর্থতা নির্ণয় এবং পরবর্তী কাজটি সামঞ্জস্য করার জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা সরবরাহ করে।
রিভার্স ফ্লো ইউ-টিউবিং প্রভাবের কারণে ঘটে। যখন পাম্পিং বন্ধ হয়, ঘর্ষণ চাপ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং কেসিংয়ে থাকা ভারী সিমেন্ট স্লারি, সাধারণত ১৫.৮ থেকে ২০ পিপিজি, অ্যানুলাসের হালকা তরলের বিপরীতে আর ভারসাম্যপূর্ণ থাকে না। মাধ্যাকর্ষণ স্লারিকে নিচে টেনে নিয়ে যায় এবং অ্যানুলার তরলকে উপরে ঠেলে দেয়, তাই ভালভ এটিকে না আটকালে সিমেন্ট জুতার মাধ্যমে প্রবাহিত হয়।
একটি ফ্লোট কলার একটি নন-রিটার্ন ভালভ ধারণ করে, সাধারণত একটি ফ্ল্যাপার, বল-এবং-সিট বা শঙ্কু নকশা। নিচের দিকে পাম্প করা তরল সিলিং উপাদানটিকে খোলা রাখে, কিন্তু পাম্পিং বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে এবং উপরের তরলটি ভারী হয়ে গেলে, উপাদানটি তার আসনের বিরুদ্ধে জোরপূর্বক ধাক্কা খায়। ফলস্বরূপ সিল সিমেন্ট কলামকে ধরে রাখে এবং কেসিংয়ের মাধ্যমে ব্যাকফ্লো প্রতিরোধ করে।
ইউ-টিউবিং একটি ইউ-আকৃতির সিস্টেমে, কেসিং এবং অ্যানুলাসে তরলের হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ সমান করার প্রবণতাকে বর্ণনা করে। সিমেন্টিংয়ের সময়, কেসিংয়ের ঘন স্লারি নিচে পড়তে চায় যখন হালকা অ্যানুলার তরল উপরে উঠতে চায়। পাম্পিংয়ের সময় ঘর্ষণ এই ভারসাম্যহীনতাকে লুকিয়ে রাখে; শাটডাউনের পরে, ভারসাম্যহীনতা সরাসরি ফ্লোট সরঞ্জামের উপর কাজ করে।
ফ্ল্যাপার ভালভগুলি দ্রুত বন্ধ হয় এবং ড্রিলযোগ্য সরঞ্জামগুলিতে সাধারণ, তবে তারা একটি পরিষ্কার আসনের উপর নির্ভর করে। বল-এবং-সিট ভালভগুলি ধ্বংসাবশেষ ভালভাবে সহ্য করে এবং প্রায়শই উচ্চ কঠিন লোডিংয়ের ক্ষেত্রে পছন্দ করা হয়। শঙ্কু এবং প্লঞ্জার ভালভগুলি বড় আকারে শক্তিশালী সিলিং সরবরাহ করে। নির্বাচন কূপের স্লারি, ধ্বংসাবশেষ ঝুঁকি এবং ড্রিল-আউট প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে।
শিল্পের মান হল API RP 10F এবং ISO 10427-2 অনুযায়ী একটি তরল সিল পরীক্ষা, যেখানে ভালভটি একটি সংজ্ঞায়িত ডিফারেনশিয়াল চাপে পরীক্ষার তরল দিয়ে বিপরীত দিকে লোড করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয়। ওয়েলসাইট ক্রুরা প্রায়শই একটি সরলীকৃত সংস্করণ পুনরাবৃত্তি করে, গর্তে চালানোর আগে ভরা কেসিংয়ের উপরে চাপ প্রয়োগ করে।
প্রথমে ফুটো হওয়ার জন্য সারফেস সরঞ্জাম এবং লাইনগুলি পরীক্ষা করুন। যদি ক্ষতি ডাউনহোল হয়, তবে ব্লিডটি ধীর বা দ্রুত কিনা তা নির্ধারণ করুন। একটি ধীর ব্লিড সিমেন্টকে দ্বিতীয় বাম্প চেষ্টা করার আগে জেল শক্তি অর্জন করার অনুমতি দিতে পারে। একটি দ্রুত ব্লিড একটি হারানো বাধা নির্দেশ করে, তাই সিমেন্ট ফলব্যাকের জন্য পর্যবেক্ষণ করুন এবং একটি প্রতিকারমূলক পরিকল্পনা প্রস্তুত করুন।
পাম্প বন্ধ করার পর রিভার্স ফ্লো কোনও এক্সোটিক ব্যর্থতা নয়; এটি মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা একটি ভারী সিমেন্ট কলামের উপর কাজ করার একটি পূর্বাভাসযোগ্য ফলাফল যখন পাম্প ঘর্ষণ অদৃশ্য হয়ে যায়। সিমেন্টিং ফ্লোট সরঞ্জাম সেই মুহূর্তটিকে ঘটনাবিহীন করার জন্য বিদ্যমান। একটি ভালভ যা দ্রুত বন্ধ হয় এবং ডিফারেনশিয়াল চাপে সিল করে জুতার ট্র্যাক পরিষ্কার রাখে, প্লাগ বাম্পকে পাঠযোগ্য করে তোলে এবং সিমেন্ট কঠিন অবস্থায় স্থানান্তরিত হওয়ার সময় হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য ধরে রাখে। রেসিপিটি সহজ: স্লারি এবং ধ্বংসাবশেষ লোডের জন্য উপযুক্ত একটি ভালভের ধরণ চয়ন করুন, যেখানে ব্যর্থতার পরিণতি বেশি সেখানে একটি ডাবল-ভালভ কনফিগারেশন ব্যবহার করুন, গর্তে চালানোর আগে ডিফারেনশিয়াল প্রেসার টেস্ট দিয়ে সিল যাচাই করুন এবং পরিকল্পনা অনুযায়ী কাজটি ডিসপ্লেসমেন্ট করুন। আপনি যদি একটি সিমেন্ট জব ডিজাইন করছেন বা সরঞ্জামের স্পেসিফিকেশন পর্যালোচনা করছেন, আপনার কেসিং সাইজ, স্লারি ডিজাইন এবং কূপের ডেটা সহ আমাদের অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারদের সাথে যোগাযোগ করুন। আমরা আপনাকে ফ্লোট সরঞ্জাম নির্বাচন করতে সাহায্য করব যা প্রতিবার পাম্প বন্ধ হওয়ার সময় কলামটি ধরে রাখার জন্য রেট করা এবং কনফিগার করা হয়েছে।
সিমেন্টিং ফ্লোট সরঞ্জাম পাম্প বন্ধ করার পর রিভার্স ফ্লোর বিরুদ্ধে প্রাথমিক ডাউনহোল বাধা। যখন সিমেন্ট ইউনিট বন্ধ হয়, কেসিংয়ের ভিতরে থাকা স্লারি কলাম অ্যানুলাসের তরলের চেয়ে ঘন হয় এবং ইউ-টিউবিং প্রভাব সেই ভারী স্লারিকে পাইপের উপরে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করে। ফ্লোট শু, ফ্লোট কলার এবং ফ্লোট ভালভ চাপ বিপরীত হওয়ার সাথে সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয়ে যায়, সিমেন্টকে তরল থেকে কঠিন অবস্থায় পরিবর্তিত হওয়ার সময় ধরে রাখে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে শাটডাউনের পরে রিভার্স ফ্লো তৈরি হয়, কেন এটি নিয়ন্ত্রণ করা জুতার ট্র্যাক পরিষ্কার থাকে এবং প্লাগ বাম্প নির্ভরযোগ্য কিনা তা নির্ধারণ করে এবং কীভাবে ভালভ ডিজাইন, ডাবল-ভালভ কনফিগারেশন এবং সারফেস প্রেসার টেস্টগুলি সেই নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে। চাপ যা ধরে রাখবে না তার জন্য ব্যবহারিক ফিল্ড চেক অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। ড্রিলিং এবং সিমেন্টিং ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, এই প্রক্রিয়াগুলি বোঝা একটি রুটিন প্রাইমারি সিমেন্ট জবকে একটি ব্যয়বহুল প্রতিকারমূলক স্কুইজ থেকে আলাদা করে। একটি ড্রিলিং প্রোগ্রামে এই নীতিগুলি ধারাবাহিকভাবে প্রয়োগ করা ভেজা জুতা এবং প্রতিকারমূলক স্কুইজগুলিকে সন্ধ্যার প্রতিবেদন থেকে দূরে রাখে।
রিভার্স ফ্লো, যা ব্যাকফ্লো বা ইউ-টিউবিংও বলা হয়, সিমেন্ট পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে কেসিংয়ের উপরে তরলের চলাচল। ডিসপ্লেসমেন্টের সময়, পাম্প চাপ এবং কেসিংয়ের ভিতরের হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড অ্যানুলাসের হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড এবং স্ট্রিংয়ের চারপাশে ঘর্ষণ ক্ষতির ভারসাম্য বজায় রাখে। পাম্পিং বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে, সেই ভারসাম্যের ঘর্ষণ পদটি অদৃশ্য হয়ে যায়। যা অবশিষ্ট থাকে তা হল ঘনত্বের পার্থক্য: কেসিংয়ের সিমেন্ট স্লারি, সাধারণত একটি ক্লাস জি সিস্টেমের জন্য ১৫.৮ পিপিজি এবং ওজনযুক্ত মিশ্রণের জন্য ১৭ থেকে ২০ পিপিজি পর্যন্ত, অ্যানুলাসের কাদা এবং স্পেসারের চেয়ে ভারী। মাধ্যাকর্ষণ স্লারিকে কেসিংয়ের নিচে টেনে নিয়ে যায় এবং হালকা অ্যানুলার তরলকে উপরে ঠেলে দেয় এবং সেই সঞ্চালনই হল ইউ-টিউবিং প্রভাব।
যদি কিছু নড়াচড়া ব্লক না করে, স্লারি ফ্লোট কলারের নিচে পড়ে যায় এবং জুতার ট্র্যাককে দূষিত করে, যা ফ্লোট সরঞ্জামের নিচে কেসিংয়ের অংশ যা ভাল সিমেন্ট দিয়ে ভরা থাকতে হবে। সিমেন্ট কলাম ছোট হয়ে যায়, পরিকল্পিত ফিল ভলিউম হারিয়ে যায় এবং ওয়াইপার প্লাগগুলি, যা একটি গণনা করা বাম্প চাপে ফ্লোট কলারের উপর অবতরণ করা উচিত, তাড়াতাড়ি অবতরণ করতে পারে বা কোনও নির্ভরযোগ্য চাপ ইঙ্গিত দিতে পারে না। গ্যাস জোনযুক্ত কূপগুলিতে, পতনশীল তরল স্তর গঠনের উপর হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ কমিয়ে দেয় এবং সিমেন্ট এখনও প্রবাহিত হতে সক্ষম হওয়ার সময় অ্যানুলাসে গ্যাস প্রবেশের আমন্ত্রণ জানায়।
এই পরিস্থিতিটি নন-রিটার্ন ভালভ প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি ফ্ল্যাপার ভালভ একটি গোলাকার দরজা একটি আসনের বিরুদ্ধে বন্ধ করে দেয়; একটি বল-এবং-সিট ভালভ একটি টেপার্ড বোর-এ একটি বল বসায়; একটি শঙ্কু বা প্লঞ্জার ভালভ একটি পপেটকে এগিয়ে ঠেলে দেয়। সবগুলি একই পদার্থবিদ্যা ভাগ করে নেয়: নিচের দিকে পাম্প করা তরল সিলিং উপাদানটিকে খোলা রাখে এবং প্রবাহের দিক বিপরীত হওয়ার সাথে সাথে, ফিরে আসা তরল নিজেই উপাদানটিকে তার আসনের উপর ঠেলে দেয়। সিল স্থাপন করার জন্য শুধুমাত্র একটি ছোট বিপরীত পার্থক্য প্রয়োজন, এবং তারপর থেকে ভালভটি তার উপরে থাকা সম্পূর্ণ হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য ধরে রাখে। এই কারণেই সরঞ্জামের ডিফারেনশিয়াল প্রেসার রেটিং, সাধারণত ৫,০০০ থেকে ১০,০০০ পিএসআই এবং এইচপিএইচটি ডিজাইনে ১৫,০০০ পিএসআই পর্যন্ত, কূপটি তৈরি করতে পারে এমন সর্বোচ্চ ইউ-টিউবিং লোডকে অতিক্রম করতে হবে এবং কেন আসনটি স্লারির দ্বারা বহন করা কঠিন পদার্থ এবং ধ্বংসাবশেষ সহ্য করতে হবে।
শাটডাউনের পর যে কোনও ব্যারেল সিমেন্ট পড়ে যায় তা প্রতিস্থাপন করতে হয় এবং জুতার ট্র্যাকের প্রতিটি ফুট যা দূষিত হয়েছে তা ড্রিল আউট বা স্কুইজ করতে হয়। তাই রিভার্স ফ্লো একটি প্রাথমিক সিমেন্ট জব যে তিনটি জিনিসের উপর বিচার করা হয় সেগুলিতে আক্রমণ করে: জোনাল আইসোলেশন, জুতার অখণ্ডতা এবং চাপ ইঙ্গিতের নির্ভরযোগ্যতা যার উপর ক্রু নির্ভর করে। যখন ফ্লোট সরঞ্জাম ধরে রাখতে ব্যর্থ হয়, তখন লক্ষণগুলি একটি পূর্বাভাসযোগ্য ক্রমে উপস্থিত হয়। সারফেস রিটার্ন ধীর হয়ে যায় এবং গণনা করা ভলিউমের কম পড়ে, প্লাগ বাম্প চাপ স্থির থাকার পরিবর্তে হ্রাস পায় এবং পরে ড্রিল-আউটের সময় ফ্লোট কলারের উপরে সিমেন্ট পাওয়া যায়, যা প্রমাণ করে যে স্লারি এখনও তরল থাকা অবস্থায় কলামটি পিছলে গেছে।
যারা ভেজা জুতা বা ব্যর্থ বাম্পের মধ্য দিয়ে গেছে তারা বিল জানে। একটি প্রতিকারমূলক স্কুইজের জন্য আরেকটি সিমেন্ট ইউনিট, আরেকটি রিগ দিন এবং প্রায়শই আরেকটি বিট রান প্রয়োজন হয় এবং এটি এখনও জুতার উপর একটি মেরামতের চেয়ে একটি কুমারী সিল রেখে যায়। গ্যাস কূপগুলিতে, ঝুঁকি বেশি থাকে, কারণ অনিয়ন্ত্রিত পতন উন্মুক্ত অঞ্চলের ছিদ্র চাপের নিচে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ কমিয়ে দেয় এবং সিমেন্ট জেল শক্তি তৈরি করার আগেই অ্যানুলার গ্যাস প্রবাহ শুরু হতে পারে। তাই যোগ্য সিমেন্টিং প্রোগ্রামগুলি রিভার্স-ফ্লো নিয়ন্ত্রণকে একটি নকশার প্রয়োজনীয়তা হিসাবে বিবেচনা করে, অনুমান হিসাবে নয়। গণিত সহজ: একটি ভেজা জুতা একটি মাল্টি-ওয়েল প্রচারণার জন্য পুরো ফ্লোট সরঞ্জাম অর্ডারের চেয়ে বেশি খরচ করতে পারে।
একটি ভালভ সিস্টেম যা সঠিকভাবে নির্বাচিত এবং যাচাই করা হয়েছে তা চারটি সুবিধা প্রদান করে যা কাজ এবং বাজেট উভয়কেই রক্ষা করে:
এই সুবিধাগুলির কোনওটির জন্য এক্সোটিক প্রযুক্তির প্রয়োজন হয় না। এগুলি কূপের সাথে ভালভের ধরণ, ভালভের সংখ্যা এবং চাপ রেটিং মেলানো থেকে আসে এবং তারপরে সরঞ্জামটি গর্তে যাওয়ার আগে একটি ডিফারেনশিয়াল প্রেসার টেস্ট দিয়ে সিল প্রমাণ করা হয়। সেই ক্রমটি সস্তা; এটি যে ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে তা নয়।
রিভার্স ফ্লো নিয়ন্ত্রণ করা ঘটনাগুলির একটি শৃঙ্খল: ভালভ বন্ধ হতে হবে, সিলকে পার্থক্য ধরে রাখতে হবে এবং ক্রুকে উভয়ই পৃষ্ঠ থেকে নিশ্চিত করতে সক্ষম হতে হবে। নিম্নলিখিত পাঁচটি পয়েন্ট নকশার পছন্দ এবং ফিল্ড অনুশীলনগুলি কভার করে যা সেই শৃঙ্খলটিকে নির্ভরযোগ্য করে তোলে।
পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে বন্ধ হওয়া স্বয়ংক্রিয়। পাম্প বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে, ভালভের উপরের তরলটি নীচের তরলের চেয়ে ভারী হয়ে যায়, পার্থক্য বিপরীত হয় এবং সিলিং উপাদানটি তার আসনের দিকে চলে যায়। সিলটি চাপ-শক্তিযুক্ত: বিপরীত পার্থক্য যত বেশি হবে, উপাদানটি তত শক্তভাবে আসনে ধাক্কা খাবে। এই কারণেই একটি ছোট লিক পথ, আসনের উপর ধ্বংসাবশেষের একটি টুকরা বা একটি ক্ষয়প্রাপ্ত সিলিং পৃষ্ঠ লোডের অধীনে আরও খারাপ হয়, ভাল হয় না। ভালভের ধরণ এবং আসনের উপাদান তাই চাপ রেটিংয়ের মতোই গুরুত্বপূর্ণ।
সবচেয়ে সাধারণ সুরক্ষা কৌশল হল একটি ডাবল-ভালভ লেআউট: জুতার এক থেকে তিন জয়েন্টের উপরে একটি ফ্লোট কলার, সাধারণত দুটি, সাথে স্ট্রিংয়ের নীচে একটি ফ্লোট শু। যদি একটি ভালভ রান-ইন করার সময় ক্ষতিগ্রস্ত হয় বা ধ্বংসাবশেষের কারণে বসতে ব্যর্থ হয়, তবে দ্বিতীয় উপাদানটি এখনও সিমেন্ট কলাম ধরে রাখে। একক-ভালভ স্ট্রিং, সাধারণত একটি প্লেইন গাইড শু সহ একটি ফ্লোট কলার, অর্থ সাশ্রয় করে তবে কাজটি একটি সিলিং পৃষ্ঠের উপর নির্ভরশীল করে তোলে। গুরুত্বপূর্ণ কূপ, গভীর লাইনার এবং যে কোনও অপারেশনের জন্য যেখানে একটি ভেজা জুতা মেরামত করা ব্যয়বহুল হবে, শিল্পের মান উত্তর হল রিডান্ডেন্সি।
স্ট্রিং চালানোর আগে, সারফেসে রিভার্স-ফ্লো সিল যাচাই করা উচিত। API RP 10F এবং ISO 10427-2 তরল সিল পরীক্ষাগুলি বর্ণনা করে যেখানে সরঞ্জামটি একটি সংজ্ঞায়িত ডিফারেনশিয়াল চাপে পরীক্ষার তরল দিয়ে বিপরীত দিকে লোড করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয়। অনেক অপারেটর ওয়েলসাইটে একটি সরলীকৃত সংস্করণ পুনরাবৃত্তি করে: ফ্লোট সরঞ্জাম তৈরি করা হয়, কেসিং পূরণ করা হয় এবং ক্রু ফুটো হওয়ার জন্য নজর রাখে যখন উপর থেকে চাপ প্রয়োগ করা হয়। প্রয়োগ করা পরীক্ষার চাপ সর্বোচ্চ পার্থক্যকে প্রতিনিধিত্ব করবে যা ভালভটি ডাউনহোলে দেখবে, সাধারণত সিমেন্ট স্লারির হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড এবং অ্যানুলাসের হালকা তরলের মধ্যে পার্থক্য।
ডিসপ্লেসমেন্ট পরিষ্কারভাবে সম্পাদিত হলে ফ্লোট সরঞ্জাম সেরা কাজ করে। সিমেন্টের আগে নীচের প্লাগটি ফেলে দিন, পরিকল্পিত হারে গণনা করা ভলিউম পাম্প করুন এবং বসার বিষয়টি নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট বেশি কিন্তু সরঞ্জাম ক্ষতিগ্রস্ত এড়াতে কম বাম্প চাপ দিয়ে টপ প্লাগটি অবতরণ করুন। চাপ বৃদ্ধির জন্য অতিরিক্ত-ডিসপ্লেসমেন্ট করবেন না: সিমেন্ট স্তরকে ফ্লোট কলারের উপরে টেনে নিয়ে যাওয়া ভালভের উদ্দেশ্যকে পরাজিত করে। যখন প্লাগ অবতরণ করে, বন্ধ করুন এবং চাপ পর্যবেক্ষণ করুন। একটি স্থিতিশীল চাপ নির্দেশ করে যে ভালভগুলি ধরে রাখছে; একটি স্থির ব্লিড-ডাউন ফ্লোট সরঞ্জাম বা প্লাগের মাধ্যমে ফুটো হওয়ার ইঙ্গিত দেয়।
যদি বাম্পের পরে চাপ স্থিতিশীল হওয়ার পরিবর্তে হ্রাস পায়, প্রথমে নিশ্চিত করুন যে ব্লিডটি সারফেস সরঞ্জাম দ্বারা সৃষ্ট নয়, তারপরে নির্ধারণ করুন যে ক্ষতিটি ফ্লোট কলার, ফ্লোট শু বা প্লাগের মাধ্যমে হচ্ছে কিনা। সিমেন্ট এখনও জুতার ট্র্যাকের মধ্যে থাকা অবস্থায় একটি ধীর ব্লিড দ্বিতীয় বাম্প চেষ্টা করার আগে সিমেন্ট জেল শক্তি বিকাশের জন্য অপেক্ষা করার ন্যায্যতা দিতে পারে। একটি দ্রুত ব্লিড মানে বাধা হারিয়ে গেছে, তাই প্রতিকারমূলক পরিকল্পনা প্রস্তুত করার সময় সিমেন্ট ফলব্যাক পর্যবেক্ষণ করুন। চাপ, ভলিউম এবং সময় রেকর্ডিং সিমেন্টিং ইঞ্জিনিয়ারকে ব্যর্থতা নির্ণয় এবং পরবর্তী কাজটি সামঞ্জস্য করার জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা সরবরাহ করে।
রিভার্স ফ্লো ইউ-টিউবিং প্রভাবের কারণে ঘটে। যখন পাম্পিং বন্ধ হয়, ঘর্ষণ চাপ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং কেসিংয়ে থাকা ভারী সিমেন্ট স্লারি, সাধারণত ১৫.৮ থেকে ২০ পিপিজি, অ্যানুলাসের হালকা তরলের বিপরীতে আর ভারসাম্যপূর্ণ থাকে না। মাধ্যাকর্ষণ স্লারিকে নিচে টেনে নিয়ে যায় এবং অ্যানুলার তরলকে উপরে ঠেলে দেয়, তাই ভালভ এটিকে না আটকালে সিমেন্ট জুতার মাধ্যমে প্রবাহিত হয়।
একটি ফ্লোট কলার একটি নন-রিটার্ন ভালভ ধারণ করে, সাধারণত একটি ফ্ল্যাপার, বল-এবং-সিট বা শঙ্কু নকশা। নিচের দিকে পাম্প করা তরল সিলিং উপাদানটিকে খোলা রাখে, কিন্তু পাম্পিং বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে এবং উপরের তরলটি ভারী হয়ে গেলে, উপাদানটি তার আসনের বিরুদ্ধে জোরপূর্বক ধাক্কা খায়। ফলস্বরূপ সিল সিমেন্ট কলামকে ধরে রাখে এবং কেসিংয়ের মাধ্যমে ব্যাকফ্লো প্রতিরোধ করে।
ইউ-টিউবিং একটি ইউ-আকৃতির সিস্টেমে, কেসিং এবং অ্যানুলাসে তরলের হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ সমান করার প্রবণতাকে বর্ণনা করে। সিমেন্টিংয়ের সময়, কেসিংয়ের ঘন স্লারি নিচে পড়তে চায় যখন হালকা অ্যানুলার তরল উপরে উঠতে চায়। পাম্পিংয়ের সময় ঘর্ষণ এই ভারসাম্যহীনতাকে লুকিয়ে রাখে; শাটডাউনের পরে, ভারসাম্যহীনতা সরাসরি ফ্লোট সরঞ্জামের উপর কাজ করে।
ফ্ল্যাপার ভালভগুলি দ্রুত বন্ধ হয় এবং ড্রিলযোগ্য সরঞ্জামগুলিতে সাধারণ, তবে তারা একটি পরিষ্কার আসনের উপর নির্ভর করে। বল-এবং-সিট ভালভগুলি ধ্বংসাবশেষ ভালভাবে সহ্য করে এবং প্রায়শই উচ্চ কঠিন লোডিংয়ের ক্ষেত্রে পছন্দ করা হয়। শঙ্কু এবং প্লঞ্জার ভালভগুলি বড় আকারে শক্তিশালী সিলিং সরবরাহ করে। নির্বাচন কূপের স্লারি, ধ্বংসাবশেষ ঝুঁকি এবং ড্রিল-আউট প্রয়োজনীয়তার সাথে মেলে।
শিল্পের মান হল API RP 10F এবং ISO 10427-2 অনুযায়ী একটি তরল সিল পরীক্ষা, যেখানে ভালভটি একটি সংজ্ঞায়িত ডিফারেনশিয়াল চাপে পরীক্ষার তরল দিয়ে বিপরীত দিকে লোড করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাখা হয়। ওয়েলসাইট ক্রুরা প্রায়শই একটি সরলীকৃত সংস্করণ পুনরাবৃত্তি করে, গর্তে চালানোর আগে ভরা কেসিংয়ের উপরে চাপ প্রয়োগ করে।
প্রথমে ফুটো হওয়ার জন্য সারফেস সরঞ্জাম এবং লাইনগুলি পরীক্ষা করুন। যদি ক্ষতি ডাউনহোল হয়, তবে ব্লিডটি ধীর বা দ্রুত কিনা তা নির্ধারণ করুন। একটি ধীর ব্লিড সিমেন্টকে দ্বিতীয় বাম্প চেষ্টা করার আগে জেল শক্তি অর্জন করার অনুমতি দিতে পারে। একটি দ্রুত ব্লিড একটি হারানো বাধা নির্দেশ করে, তাই সিমেন্ট ফলব্যাকের জন্য পর্যবেক্ষণ করুন এবং একটি প্রতিকারমূলক পরিকল্পনা প্রস্তুত করুন।
পাম্প বন্ধ করার পর রিভার্স ফ্লো কোনও এক্সোটিক ব্যর্থতা নয়; এটি মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা একটি ভারী সিমেন্ট কলামের উপর কাজ করার একটি পূর্বাভাসযোগ্য ফলাফল যখন পাম্প ঘর্ষণ অদৃশ্য হয়ে যায়। সিমেন্টিং ফ্লোট সরঞ্জাম সেই মুহূর্তটিকে ঘটনাবিহীন করার জন্য বিদ্যমান। একটি ভালভ যা দ্রুত বন্ধ হয় এবং ডিফারেনশিয়াল চাপে সিল করে জুতার ট্র্যাক পরিষ্কার রাখে, প্লাগ বাম্পকে পাঠযোগ্য করে তোলে এবং সিমেন্ট কঠিন অবস্থায় স্থানান্তরিত হওয়ার সময় হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য ধরে রাখে। রেসিপিটি সহজ: স্লারি এবং ধ্বংসাবশেষ লোডের জন্য উপযুক্ত একটি ভালভের ধরণ চয়ন করুন, যেখানে ব্যর্থতার পরিণতি বেশি সেখানে একটি ডাবল-ভালভ কনফিগারেশন ব্যবহার করুন, গর্তে চালানোর আগে ডিফারেনশিয়াল প্রেসার টেস্ট দিয়ে সিল যাচাই করুন এবং পরিকল্পনা অনুযায়ী কাজটি ডিসপ্লেসমেন্ট করুন। আপনি যদি একটি সিমেন্ট জব ডিজাইন করছেন বা সরঞ্জামের স্পেসিফিকেশন পর্যালোচনা করছেন, আপনার কেসিং সাইজ, স্লারি ডিজাইন এবং কূপের ডেটা সহ আমাদের অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারদের সাথে যোগাযোগ করুন। আমরা আপনাকে ফ্লোট সরঞ্জাম নির্বাচন করতে সাহায্য করব যা প্রতিবার পাম্প বন্ধ হওয়ার সময় কলামটি ধরে রাখার জন্য রেট করা এবং কনফিগার করা হয়েছে।