Apat na Pangunahing Dimensyon ng Pagtukoy at Praktikal na mga Hakbang para sa Sobrang Pag-init ng Drill-Bit (Bit Burn)
Ang sobrang pag-init ng bit ("bit burnd") ay isang karaniwan at posibleng malubhang paraan ng pagkabigo sa mga operasyon sa pagbabarena. Karaniwan itong sanhi ng labis na friction sa pagitan ng bit at ng ilalim ng borehole o ng pagkabigo ng sirkulasyon ng drilling fluid, na humahantong sa mabilis na pagtaas ng temperatura sa ilalim ng butas. Kabilang sa mga kahihinatnan ang pinsala ng bit, pagkawala ng penetration, at mga pangalawang problema tulad ng pagguho ng borehole. Ang agarang pagkilala sa mga indikasyon sa ibabaw ay maaaring bumili ng oras para sa mga aksyong pagwawasto at mabawasan ang mga pagkalugi. Inilalarawan ng sumusunod ang mga praktikal na pamamaraan ng pagkilala at mga pag-iingat sa field sa apat na pangunahing dimensyon: mga parameter ng pagbabarena, mga pagbalik ng wellhead, mga tunog ng pagbabarena, at inspeksyon ng bit pagkatapos ng biyahe.
Masusing subaybayan ang mga abnormal na pagbabago sa mga parameter ng pagbabarena. Ang katatagan ng mga parameter ng pagbabarena ay direktang sumasalamin sa mga kondisyon sa ilalim ng butas. Bago at sa mga unang yugto ng sobrang pag-init ng bit, ang mga pangunahing parameter tulad ng bigat sa bit, RPM, at presyon ng bomba ay karaniwang nagpapakita ng malinaw na mga anomalya. Mahalaga ang real-time na pagsubaybay sa instrumento na sinamahan ng karanasan ng operator.
Mga magkasanib na anomalya sa bigat sa bit at bilis ng pag-ikot: Sa ilalim ng normal na pagbabarena, ang bigat sa bit (WOB) at bilis ng pag-ikot (RPM) ay nakatakda para sa pormasyon at nananatiling medyo matatag upang makamit ang mahusay na pagputol. Kapag ang labis na friction o bahagyang pagdikit ay nangyayari sa pagitan ng bit at ng ilalim ng borehole, lumilitaw ang isang katangiang linked anomaly: Biglang tumataas ang WOB habang ang RPM ay bumababa nang malaki. Ang WOB ay maaaring tumaas ng 30% o higit pa kumpara sa normal, at ang RPM ay maaaring biglang bumaba o makaranas ng natigil na pag-ikot. Ipinapahiwatig nito ang biglaang pagtaas ng resistensya sa paggalaw ng bit; kung hindi itatama, maaari itong mabilis na humantong sa sobrang pag-init. Tandaan na ito ay isang agarang kawalan ng balanse ng parameter sa halip na ang unti-unting pagbabago na inaasahan mula sa isang paglipat ng lithology.
Mga biglaang pagbabago at kawalang-tatag sa presyon ng bomba: Ang wastong sirkulasyon ng drilling fluid (putik, tubig-tabang, atbp.) ay mahalaga para sa pagkontrol ng temperatura sa ilalim ng butas at pagdadala ng mga pinagputulan. Ang sobrang pag-init ng bit ay nagiging sanhi ng akumulasyon at paglawak ng mga pinagputulan sa bit matrix, na maaaring humarang sa mga daanan ng daloy ng likido at makagambala sa sirkulasyon, na magdudulot ng abnormal na pag-uugali ng presyon ng bomba. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang presyon ng bomba ay nananatili sa loob ng isang nakatakdang banda na may kaunting pagbabago-bago; ang biglaang pagtaas ng presyon ng bomba na may kasamang madalas na mga osilasyon, o isang kondisyon kung saan ang presyon ay tumataas at hindi bumababa (pump stall), ay mariing nagpapahiwatig ng limitadong sirkulasyon at pagtaas ng temperatura sa ilalim ng butas. Sa ganitong mga kaso, itigil agad ang pagbabarena at siyasatin ang sistema ng sirkulasyon—huwag subukang lutasin ang problema sa pamamagitan ng paglalapat ng mas maraming presyon.
Bigyang-pansing mabuti ang daloy ng wellhead. Ang mga daloy ng wellhead ay nagbibigay ng direkta at naoobserbahang bintana sa mga kondisyon sa ilalim ng butas. Ang mataas na temperatura at mga pagbabago sa komposisyon ng mga pinagputulan na dulot ng sobrang pag-init ng bit ay makikita sa temperatura, kulay, at nilalaman ng buhangin ng daloy ng wellhead. Pagsamahin ang mga sensory check na may mga simpleng sukat upang matukoy ang mga problema.
Hindi normal na pagtaas ng temperatura ng daloy ng balik: Sa normal na pagbabarena, ang mga balik ay bahagyang mas mainit kaysa sa paligid dahil sa init na dulot ng pagkikiskisan, ngunit hindi naman gaanong mainit sa paghipo. Dahil sa sobrang pag-init ng bit, ang lokal na temperatura sa ilalim ng butas ay maaaring umabot sa daan-daang digri Celsius, na nagiging sanhi ng matinding pagtaas ng temperatura sa likod. Ang paghawak sa linya ng balik o pagkolekta ng isang maliit na sample ay maaaring magdulot ng halatang pagkahapo; ang isang thermometer ay maaaring magpakita ng pagtaas ng 15°C o higit pa sa normal na mga balik sa pagpapatakbo, na may patuloy na pataas na trend. Ang ganitong pattern ay nagpapahiwatig ng abnormal na mataas na temperatura sa ilalim ng butas at napakataas na panganib ng pagkasunog ng bit. Palaging ihambing ito sa temperatura sa paligid upang maiwasan ang mga maling positibo, at iwasan ang direktang pagdikit sa mga napakainit na balik—gumamit ng naaangkop na kagamitang pangproteksyon.
Mga Pagbabago sa Kulay ng Pagbabalik at Lalagyan ng Buhangin/Pinagputulan: Ang normal na kulay ng pagbalik ay tumutugma sa lithology na bine-drill (halimbawa, maputlang dilaw para sa sandstone, kulay abo-kayumanggi para sa shale) at naglalaman ng kaunting buhangin na may kaunti o walang nakikitang pag-upo. Ang sobrang pag-init ng bit ay nagpapakilala ng materyal ng bit matrix (kadalasang cemented carbide, polycrystalline diamond, o mga katulad na materyales) na binago sa pamamagitan ng thermal at hinaluan ng mga pinong bato, na nagreresulta sa mas madidilim na mga pagbalik—itim, maitim na kulay abo, o maitim na kayumanggi—na lumalalim kasabay ng tindi ng pagkasunog. Kapansin-pansing tumataas ang buhangin at mga pinong fragment; ang pagpapahintulot sa isang sample na sandaling tumilapon ay magpapakita ng mabibigat na deposito ng pinong itim na mga particle (bit matrix powder) na hinaluan ng buhangin ng bato at grit na may magaspang na tekstura. Ang sabay-sabay na pagbabago sa kulay at pagtaas ng sediment load ay isang katangiang indikasyon ng ibabaw ng sobrang pag-init ng bit.
Makinig sa mga pagbabago sa mga tunog ng pagbabarena. Ang ingay na nalilikha ng bit na nakikipag-ugnayan sa pormasyon ay may dalang kapaki-pakinabang na impormasyon sa pag-diagnose. Maaaring matukoy ng mga bihasang operator ang mga anomalya sa pamamagitan ng tunog: ang normal na pagbabarena ay nagbubunga ng isang matatag at regular na ingay ng pagputol—madalas na inilalarawan bilang isang humuhuni o ritmikong kalabog—nang walang mga panlabas na tunog. Habang umuusbong ang sobrang pag-init, ang interaksyon ay lumilipat mula sa pagputol na may frictional lubrication patungo sa dry o semi-dry grinding; ang acoustic signature ay kapansin-pansing nababago ang hugis. Ang pagsunog sa maagang yugto ay maaaring magdulot ng matalim, sumisitsit o tumitili na tunog ng friction na may kasamang mas mataas na vibration ng drill-string. Ang mas matinding pagsunog, kung saan ang bit matrix ay dumidikit o nababago ang hugis laban sa pormasyon, ay nagbubunga ng mapurol na tunog ng impact—mga kalabog o malalakas na katok—at mas matinding vibration na maaaring kumalat sa sahig ng rig. Kapag narinig ang mga ganitong pagbabago, itigil ang pagbabarena at siyasatin upang maiwasan ang karagdagang pinsala sa bit.
Magsagawa ng mga standardized na inspeksyon ng bit pagkatapos matanggal. Kung ang mga indikasyon sa ibabaw ay nagmumungkahi ng sobrang pag-init ng bit o kung magpapatuloy ang mga hindi nalutas na anomalya habang nagbubutas, hilahin ang bit para sa direktang inspeksyon. Ang pagsusuri sa hitsura at mga pattern ng pagkasira ng bit ang tiyak na paraan upang kumpirmahin ang pagkasunog at upang gabayan ang kasunod na aksyon sa pagwawasto.
Mga biswal na palatandaan ng pinsala mula sa init: Ang isang normal na gumaganang bit ay nagpapakita ng pare-parehong kulay at buo na matrix nang walang pagkawalan ng kulay o deformasyon. Ang isang nasunog na bit ay nagpapakita ng malinaw na mga marker ng pinsala mula sa init: pagkawalan ng kulay sa ibabaw (karaniwang asul-itim o maitim na pula mula sa oksihenasyon sa mataas na temperatura), lokal na pagbaluktot o pagbaluktot, delamination o pagbibitak sa dugtong ng matrix at katawan ng bit, at, sa mga malalang kaso, hindi regular na fused-and-solidified na mga nakausli mula sa lokal na pagkatunaw. Para sa mga diamond bit, hanapin ang pagkawala ng butil ng diamond at carbonized, blackened matrix material. Ang pagkakaroon ng mga katangiang ito ay isang direktang kumpirmasyon ng sobrang pag-init ng bit.
Mga abnormal na pattern ng pagkasira: Sa ilalim ng normal na pagbabarena, ang pagkasira ay pare-pareho at naaayon sa lalim ng pagtagos at katigasan ng pormasyon (banayad na pagkasira sa malambot na bato, regular na pagkasira sa mas matigas na pormasyon). Ang sobrang pag-init ng bit ay nagdudulot ng natatanging abnormal na pagkasira: pinabilis na pagkasira kung saan ang bit ay nagpapakita ng matinding pagkasira pagkatapos ng medyo kaunting pagtagos—na nagpapahiwatig ng rate ng pagkasira na higit sa normal—at lubos na hindi pantay na pagkasira na nakatuon sa isang gilid o sa mga lokal na hukay o gouge ("biased wear" o pitting). Ang hindi pagtutugma sa pagitan ng haba ng pagtagos at tindi ng pagkasira, at ang pagkakaroon ng lokal na pinsala, ay malakas na sumusuporta sa isang diagnosis ng pagkasunog ng bit, lalo na kapag ang nakikitang pagkawalan ng kulay ng init ay minimal.
Pinagsamang pagsusuri at tugon Ang mga indikasyon sa ibabaw ng sobrang pag-init ng bit ay magkakaugnay at progresibo. Pagsamahin ang mga multi-dimensional na obserbasyon—halimbawa, mga anomalya ng parameter na may pagtaas ng temperatura ng pagbalik at mga distorted na tunog ng pagbabarena—para sa isang maagang yugto ng pagsusuri; kumpirmahin sa pamamagitan ng pag-tripping at pag-inspeksyon sa bit. Ang mga napapanahong aksyon tulad ng pagpapahinto sa rig, paglilinis ng mga channel ng sirkulasyon, at pagpapalit ng bit ay maaaring makabuluhang bawasan ang pinsala sa kagamitan at mga pagkaantala sa proyekto at makatulong na mapanatili ang kaligtasan at kahusayan sa pagbabarena. Ang nakagawiang disiplina sa operasyon—wastong pagtatakda ng mga parameter ng pagbabarena, pagtiyak ng maaasahang sirkulasyon ng likido, at pagsunod sa mga pamamaraan ng inspeksyon—ay nakakabawas sa panganib ng sobrang pag-init ng bit mula sa simula.
