यह सर्वविदित है कि खेल प्रदर्शन में क्रमिक सुधार से एक विजयी टीम का निर्माण हो सकता है। तेल क्षेत्र संचालन भी इसका अपवाद नहीं है और अनावश्यक हस्तक्षेप लागतों को समाप्त करने के लिए इस क्षमता का लाभ उठाना महत्वपूर्ण है। तेल की कीमतों में उतार-चढ़ाव के बावजूद, एक उद्योग के रूप में हम पर यथासंभव कुशल होने का आर्थिक और सामाजिक दबाव है।
वर्तमान परिस्थितियों में, मौजूदा कुओं में शाखाओं को पुनः स्थापित करके और ड्रिलिंग करके मौजूदा संपत्तियों से तेल का अंतिम बैरल निकालना एक स्मार्ट और लागत-प्रभावी रणनीति है – बशर्ते इसे लागत-प्रभावी ढंग से किया जा सके। कॉइल्ड टयूबिंग ड्रिलिंग (सीटी) एक कम उपयोग की जाने वाली तकनीक है जो पारंपरिक ड्रिलिंग की तुलना में कई क्षेत्रों में दक्षता बढ़ाती है। यह लेख बताता है कि ऑपरेटर सीटीडी द्वारा प्रदान की जाने वाली दक्षता में वृद्धि का लाभ उठाकर लागत को कैसे कम कर सकते हैं।
सफल प्रवेश। अब तक, कॉइल्ड टयूबिंग (सीटीडी) ड्रिलिंग तकनीक ने अलास्का और मध्य पूर्व में दो सफल लेकिन विशिष्ट स्थान प्राप्त किए हैं (चित्र 1)। उत्तरी अमेरिका में, यह तकनीक अभी तक व्यापक रूप से उपयोग में नहीं है। ड्रिललेस ड्रिलिंग के रूप में भी जानी जाने वाली सीटीडी तकनीक बताती है कि कैसे कम लागत पर पाइपलाइन के पीछे स्थित बाईपास भंडार को निकालने के लिए सीटीडी तकनीक का उपयोग किया जा सकता है; कुछ मामलों में, एक नई शाखा की लागत वापसी अवधि महीनों में मापी जा सकती है। सीटीडी का उपयोग न केवल कम लागत वाले अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, बल्कि असंतुलित संचालन के लिए सीटीडी का अंतर्निहित लाभ परिचालन लचीलापन प्रदान कर सकता है जो एक समाप्त हो चुके क्षेत्र में प्रत्येक कुएं की सफलता दर को काफी बढ़ा सकता है।
सीटीडी का उपयोग कम पारगम्यता वाले पारंपरिक तेल और गैस क्षेत्रों में उत्पादन बढ़ाने के लिए अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग में किया गया है। इस तकनीक का प्रयोग मध्य पूर्व के कम पारगम्यता वाले घटते भंडारों में बहुत सफलतापूर्वक किया गया है, जहां पिछले कुछ वर्षों में सीटीडी रिग्स की संख्या में धीरे-धीरे वृद्धि हुई है। अंडरबैलेंस्ड सीटीडी का उपयोग करते समय, इसे नए कुओं या मौजूदा कुओं के माध्यम से पुनः शुरू किया जा सकता है। सीटीडी का एक अन्य प्रमुख सफल बहु-वर्षीय अनुप्रयोग अलास्का के नॉर्थ स्लोप पर है, जहां सीटीडी पुराने कुओं को पुनः चालू करने और उत्पादन बढ़ाने का एक कम लागत वाला तरीका प्रदान करता है। इस अनुप्रयोग में यह तकनीक नॉर्थ स्लोप उत्पादकों के लिए उपलब्ध मार्जिन बैरल की संख्या में काफी वृद्धि करती है।
बढ़ी हुई दक्षता से लागत कम होती है। सीटीडी (CTD) दो कारणों से पारंपरिक ड्रिलिंग की तुलना में अधिक लागत प्रभावी हो सकती है। पहला, यह प्रति बैरल कुल लागत में दिखता है, क्योंकि सीटीडी के माध्यम से नए कुओं की तुलना में पुनः प्रवेश की आवश्यकता कम होती है। दूसरा, कॉइल्ड टयूबिंग की अनुकूलता के कारण कुएं की लागत में होने वाली भिन्नता में कमी आती है। यहाँ विभिन्न दक्षताएँ और लाभ दिए गए हैं:
संचालन का क्रम। रिग के बिना ड्रिलिंग, सभी कार्यों के लिए सीटीडी (CTD), या वर्कओवर रिग और कॉइल्ड टयूबिंग का संयोजन संभव है। परियोजना को कैसे बनाया जाए, इसका निर्णय क्षेत्र में सेवा प्रदाताओं की उपलब्धता और आर्थिक पहलुओं पर निर्भर करता है। स्थिति के आधार पर, वर्कओवर रिग, वायरलाइन रिग और कॉइल्ड टयूबिंग का उपयोग अपटाइम और लागत के मामले में कई लाभ प्रदान कर सकता है। सामान्य चरणों में शामिल हैं:
चरण 3, 4 और 5 सीटीडी पैकेज का उपयोग करके किए जा सकते हैं। शेष चरण ओवरहॉल टीम द्वारा किए जाने चाहिए। यदि वर्कओवर रिग्स कम खर्चीले हैं, तो सीटीडी पैकेज स्थापित करने से पहले केसिंग एग्जिट्स किए जा सकते हैं। इससे यह सुनिश्चित होता है कि सीटीडी पैकेज का भुगतान तभी किया जाए जब उससे अधिकतम लाभ प्राप्त हो।
उत्तरी अमेरिका में सबसे अच्छा समाधान आमतौर पर सीटीडी पैकेज को लागू करने से पहले वर्कओवर रिग्स के साथ कई कुओं पर चरण 1, 2 और 3 को पूरा करना है। सीटीडी ऑपरेशन लक्ष्य संरचना के आधार पर दो से चार दिनों तक चल सकता है। इस प्रकार, ओवरहॉल ब्लॉक सीटीडी ऑपरेशन के बाद किया जा सकता है, और फिर सीटीडी पैकेज और ओवरहॉल पैकेज को एक साथ निष्पादित किया जाता है।
उपयोग किए जाने वाले उपकरणों और प्रक्रियाओं के क्रम को अनुकूलित करने से परिचालन की कुल लागत पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। लागत में बचत कहाँ की जा सकती है, यह परिचालन के स्थान पर निर्भर करता है। कुछ स्थानों पर वर्कओवर यूनिट के साथ ड्रिलिंग रहित कार्य की अनुशंसा की जाती है, जबकि अन्य मामलों में सभी कार्यों को करने के लिए कॉइल्ड टयूबिंग यूनिट का उपयोग सर्वोत्तम समाधान हो सकता है।
कुछ स्थानों पर, दो द्रव वापसी प्रणालियाँ लगाना और पहले कुएँ की खुदाई के समय दूसरी प्रणाली स्थापित करना लागत प्रभावी होगा। पहले कुएँ से द्रव पैकेज को ड्रिलिंग पैकेज के माध्यम से दूसरे कुएँ में स्थानांतरित किया जाता है। इससे प्रति कुएँ की खुदाई का समय कम हो जाता है और लागत में कमी आती है। लचीली पाइपों की सुविधा से अधिकतम कार्य समय और न्यूनतम लागत सुनिश्चित करने के लिए बेहतर योजना बनाना संभव होता है।
अद्वितीय दबाव नियंत्रण क्षमता। सीटीडी की सबसे स्पष्ट क्षमता वेलबोर दबाव का सटीक नियंत्रण है। कॉइल्ड टयूबिंग यूनिट्स को अंडरबैलेंस्ड ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है, और अंडरबैलेंस्ड और अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग दोनों में मानक के रूप में बीएचपी चोक का उपयोग किया जा सकता है।
जैसा कि पहले बताया गया है, ड्रिलिंग कार्यों से नियंत्रित दबाव असंतुलन कार्यों और फिर असंतुलित कार्यों में तेज़ी से बदलाव करना भी संभव है। पहले, सीटीडी (CTD) की ड्रिलिंग की पार्श्व लंबाई सीमित मानी जाती थी। वर्तमान में, ये प्रतिबंध काफी बढ़ गए हैं, जैसा कि अलास्का के उत्तरी ढलान पर हाल ही में हुए प्रोजेक्ट से स्पष्ट है, जिसकी अनुप्रस्थ दिशा में लंबाई 7,000 फीट से अधिक है। यह निरंतर घूमने वाले गाइड, बड़े व्यास वाले कॉइल और बीएचए (BHA) में अधिक पहुंच वाले उपकरणों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।
सीटीडी पैकेजिंग के लिए आवश्यक उपकरण। सीटीडी पैकेज के लिए आवश्यक उपकरण जलाशय और जलस्तर में कमी के चयन की आवश्यकता पर निर्भर करते हैं। परिवर्तन मुख्य रूप से द्रव के वापसी पक्ष में होते हैं। एक साधारण नाइट्रोजन इंजेक्शन कनेक्शन को पंप के अंदर आसानी से लगाया जा सकता है, जो आवश्यकता पड़ने पर दो-चरण ड्रिलिंग में बदलने के लिए तैयार रहता है (चित्र 3)। संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकांश स्थानों पर नाइट्रोजन पंप आसानी से उपलब्ध हैं। यदि अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग संचालन में बदलने की आवश्यकता होती है, तो परिचालन लचीलापन प्रदान करने और लागत कम करने के लिए बैक साइड पर अधिक सुविचारित इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती है।
ब्लोआउट प्रिवेंटर स्टैक के बाद का पहला घटक थ्रॉटल मैनिफोल्ड है। यह सभी सीटी ड्रिलिंग कार्यों में बॉटम होल प्रेशर को नियंत्रित करने के लिए मानक है। अगला उपकरण स्प्लिटर है। जब ओवरबैलेंस पर काम किया जा रहा हो और यदि ड्रॉडाउन की आशंका न हो, तो यह एक साधारण ड्रिलिंग गैस सेपरेटर हो सकता है, जिसे कुएं की नियंत्रण स्थिति हल न होने पर बाईपास किया जा सकता है। यदि ड्रॉडाउन की आशंका हो, तो शुरुआत से ही 3-फेज या 4-फेज सेपरेटर बनाए जा सकते हैं, या ड्रिलिंग रोककर एक पूर्ण सेपरेटर स्थापित किया जा सकता है। स्प्लिटर को सुरक्षित दूरी पर स्थित सिग्नल फ्लेयर्स से जोड़ा जाना चाहिए।
सेपरेटर के बाद, गड्ढों के रूप में उपयोग किए जाने वाले टैंक होंगे। यदि संभव हो, तो ये साधारण खुले शीर्ष वाले फ्रैक्चरिंग टैंक या उत्पादन टैंक फार्म हो सकते हैं। सीटीडी को पुनः डालने पर गाद की मात्रा कम होने के कारण, शेकर की आवश्यकता नहीं होती है। गाद सेपरेटर या हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग टैंकों में से किसी एक में जम जाएगी। यदि सेपरेटर का उपयोग नहीं किया जा रहा है, तो सेपरेटर वियर ग्रूव्स को अलग करने में मदद के लिए टैंक में बैफल लगाएं। अगला चरण पुनर्चक्रण से पहले शेष ठोस पदार्थों को हटाने के लिए अंतिम चरण से जुड़े सेंट्रीफ्यूज को चालू करना है। यदि वांछित हो, तो एक साधारण ठोस-मुक्त ड्रिलिंग द्रव प्रणाली को मिलाने के लिए टैंक/गड्ढा प्रणाली में एक मिक्सिंग टैंक शामिल किया जा सकता है, या कुछ मामलों में, पहले से मिश्रित ड्रिलिंग द्रव खरीदा जा सकता है। पहले कुएं के बाद, मिश्रित कीचड़ को कुओं के बीच ले जाना और कई कुओं की ड्रिलिंग के लिए कीचड़ प्रणाली का उपयोग करना संभव होना चाहिए, इसलिए मिक्सिंग टैंक को केवल एक बार स्थापित करने की आवश्यकता होती है।
ड्रिलिंग द्रवों के लिए सावधानियां। सीटीडी के लिए उपयुक्त ड्रिलिंग द्रवों के कई विकल्प उपलब्ध हैं। मूल रूप से, ऐसे सरल तरल पदार्थों का उपयोग करना चाहिए जिनमें ठोस कण न हों। पॉलिमर युक्त अवरोधक खारे पानी को सकारात्मक या नियंत्रित दबाव अनुप्रयोगों के लिए मानक माना जाता है। इस ड्रिलिंग द्रव की कीमत पारंपरिक ड्रिलिंग रिग्स पर उपयोग किए जाने वाले ड्रिलिंग द्रव की तुलना में काफी कम होनी चाहिए। इससे न केवल परिचालन लागत कम होती है, बल्कि नुकसान होने की स्थिति में इससे संबंधित अतिरिक्त लागत भी कम हो जाती है।
जब अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग की जाती है, तो ड्रिलिंग द्रव दो-फेज वाला या एकल-फेज वाला हो सकता है। यह जलाशय के दबाव और कुएं के डिजाइन पर निर्भर करता है। अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला एकल-फेज द्रव आमतौर पर पानी, खारा पानी, तेल या डीजल होता है। इनमें से प्रत्येक का वजन नाइट्रोजन मिलाकर और कम किया जा सकता है।
सतही परत को होने वाले नुकसान/जमाव को कम करके अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग से सिस्टम की लागत में काफी सुधार किया जा सकता है। एकल-चरण ड्रिलिंग तरल पदार्थों के साथ ड्रिलिंग शुरू में कम खर्चीली लगती है, लेकिन ऑपरेटर सतही क्षति को कम करके और महंगी उत्तेजना को समाप्त करके अपनी लागत में काफी सुधार कर सकते हैं, जिससे अंततः उत्पादन में वृद्धि होगी।
BHA पर नोट्स। CTD के लिए बॉटम होल असेंबली (BHA) का चयन करते समय, दो महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना आवश्यक है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, निर्माण और तैनाती का समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इसलिए, विचार करने योग्य पहला कारक BHA की कुल लंबाई है (चित्र 4)। BHA इतनी छोटी होनी चाहिए कि वह मुख्य वाल्व के ऊपर पूरी तरह से घूम सके और फिर भी इजेक्टर को वाल्व से सुरक्षित रख सके।
तैनाती का क्रम इस प्रकार है: बीएचए को छेद में रखें, इंजेक्टर और लुब्रिकेटर को छेद के ऊपर रखें, बीएचए को सरफेस केबल हेड पर असेंबल करें, बीएचए को लुब्रिकेटर में वापस खींचें, इंजेक्टर और लुब्रिकेटर को वापस छेद में डालें और बीओपी से कनेक्शन बनाएं। इस विधि से टरेट या प्रेशर डिप्लॉयमेंट की आवश्यकता नहीं होती, जिससे तैनाती त्वरित और सुरक्षित हो जाती है।
दूसरा महत्वपूर्ण पहलू ड्रिलिंग की जाने वाली संरचना का प्रकार है। सीटीडी में, दिशात्मक ड्रिलिंग उपकरण का मुख अभिविन्यास गाइडिंग मॉड्यूल द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो ड्रिलिंग बीएचए का एक भाग है। ओरिएंटियर को निरंतर नेविगेट करने में सक्षम होना चाहिए, यानी दिशात्मक ड्रिलिंग रिग द्वारा आवश्यक होने तक बिना रुके दक्षिणावर्त या वामावर्त घूमना चाहिए। इससे आप अधिकतम डब्ल्यूओबी और पार्श्व पहुंच के साथ एक बिल्कुल सीधा छेद ड्रिल कर सकते हैं। बढ़ा हुआ डब्ल्यूओबी उच्च आरओपी पर लंबी या छोटी भुजाओं को ड्रिल करना आसान बनाता है।
दक्षिण टेक्सास का उदाहरण। ईगल फोर्ड शेल क्षेत्रों में 20,000 से अधिक क्षैतिज कुएं खोदे जा चुके हैं। यह परियोजना एक दशक से अधिक समय से सक्रिय है, और ऐसे सीमांत कुओं की संख्या बढ़ रही है जिनके लिए अधिग्रहण एवं अधिग्रहण की आवश्यकता होगी। यह परियोजना एक दशक से अधिक समय से सक्रिय है, और ऐसे सीमांत कुओं की संख्या बढ़ रही है जिनके लिए अधिग्रहण एवं अधिग्रहण की आवश्यकता होगी। Месторождение активно действует уже более десяти лет, और количество मोबाइल फोन, टायर पी एंड ए, मोबाइल फोन। यह क्षेत्र एक दशक से अधिक समय से सक्रिय है और ऐसे सीमांत कुओं की संख्या बढ़ रही है जिनमें मरम्मत और नवीनीकरण की आवश्यकता है।अधिक पढ़ें पी एंड ए ने एक और लेख प्रकाशित किया है। Месторождение активно действует уже более десяти лет, और количество क्रेडिट कार्ड, उत्पाद पी एंड ए, उत्पाद। यह क्षेत्र एक दशक से अधिक समय से सक्रिय है और पी एंड ए की आवश्यकता वाले पार्श्व कुओं की संख्या बढ़ रही है।ईगल फोर्ड शेल से तेल निकालने के लिए इस्तेमाल होने वाले सभी कुएं ऑस्टिन चाक से होकर गुजरेंगे, जो एक प्रसिद्ध भंडार है और कई वर्षों से व्यावसायिक मात्रा में हाइड्रोकार्बन का उत्पादन कर रहा है। बाजार में आने वाले अतिरिक्त तेल का लाभ उठाने के लिए एक बुनियादी ढांचा तैयार किया गया है।
ऑस्टिन में चूना पत्थर की ड्रिलिंग में काफी बर्बादी होती है। कार्बोनिफेरस चट्टानें टूटी हुई होती हैं, और बड़ी दरारों को पार करते समय काफी नुकसान हो सकता है। ड्रिलिंग के लिए आमतौर पर तेल आधारित कीचड़ का उपयोग किया जाता है, इसलिए तेल आधारित कीचड़ की बर्बाद हुई बाल्टियों की लागत कुएं की कुल लागत का एक बड़ा हिस्सा हो सकती है। समस्या केवल बर्बाद हुए ड्रिलिंग द्रव की लागत ही नहीं है, बल्कि कुएं की लागत में होने वाले बदलाव भी हैं, जिन्हें वार्षिक बजट तैयार करते समय ध्यान में रखना आवश्यक है; ड्रिलिंग द्रव की लागत में होने वाली भिन्नता को कम करके, ऑपरेटर अपनी पूंजी का अधिक कुशलता से उपयोग कर सकते हैं।
ड्रिलिंग के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला द्रव एक साधारण ठोस-रहित खारा घोल है जो चोक वाल्व की मदद से डाउनहोल दबाव को नियंत्रित कर सकता है। उदाहरण के लिए, ज़ैंथन गम को टैकिफायर के रूप में और स्टार्च को फिल्ट्रेशन को नियंत्रित करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला 4% KCL खारा घोल उपयुक्त होगा। द्रव का वजन लगभग 8.6-9.0 पाउंड प्रति गैलन होता है और फॉर्मेशन को ओवरप्रेशर करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त दबाव चोक वाल्व पर लगाया जाएगा।
यदि रिसाव होता है, तो ड्रिलिंग जारी रखी जा सकती है। यदि रिसाव स्वीकार्य है, तो परिसंचारी दबाव को जलाशय के दबाव के करीब लाने के लिए चोक को खोला जा सकता है, या रिसाव की भरपाई होने तक चोक को कुछ समय के लिए बंद भी किया जा सकता है। दबाव नियंत्रण के मामले में, कॉइल्ड टयूबिंग की लचीलता और अनुकूलन क्षमता पारंपरिक ड्रिलिंग रिग्स की तुलना में कहीं बेहतर है।
कॉइल्ड टयूबिंग से ड्रिलिंग करते समय एक और रणनीति अपनाई जा सकती है, जिसके तहत उच्च पारगम्यता वाली दरार को पार करते ही अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग शुरू कर दी जाती है। इससे रिसाव की समस्या हल हो जाती है और दरार की उत्पादकता बनी रहती है। इसका मतलब यह है कि यदि दरारें आपस में नहीं मिलतीं, तो कुएं को कम लागत में सामान्य तरीके से पूरा किया जा सकता है। हालांकि, यदि दरारें मिलती हैं, तो अंडरबैलेंस्ड ड्रिलिंग से चट्टान को नुकसान से बचाया जा सकता है और उत्पादन को अधिकतम किया जा सकता है। सही उपकरण और प्रक्षेप पथ डिजाइन के साथ, ऑस्टिन चाल्का में 7,000 फीट से अधिक की दूरी तय की जा सकती है।
सामान्यीकरण। यह लेख सीटी ड्रिलिंग का उपयोग करके कम लागत वाले पुनः ड्रिलिंग अभियानों की योजना बनाते समय अवधारणाओं और विचारों का वर्णन करता है। प्रत्येक अनुप्रयोग थोड़ा भिन्न होगा, और यह लेख मुख्य विचारों को शामिल करता है। सीटीडी तकनीक परिपक्व हो चुकी है, लेकिन इसके अनुप्रयोग दो विशिष्ट क्षेत्रों तक ही सीमित रहे हैं जिन्होंने इसके प्रारंभिक वर्षों में इस तकनीक का समर्थन किया था। सीटीडी तकनीक का उपयोग अब दीर्घकालिक गतिविधि के वित्तीय प्रतिबद्धता के बिना किया जा सकता है।
मूल्य क्षमता। लाखों उत्पादन करने वाले कुएं हैं जिन्हें अंततः बंद करना होगा, लेकिन पाइपलाइन के पीछे अभी भी व्यावसायिक मात्रा में तेल और गैस मौजूद है। सीटीडी न्यूनतम पूंजी निवेश के साथ रिसाव को स्थगित करने और बाईपास भंडार को सुरक्षित करने का एक तरीका प्रदान करता है। ड्रमों को बहुत कम समय में बाजार में लाया जा सकता है, जिससे ऑपरेटर महीनों के बजाय हफ्तों में उच्च कीमतों का लाभ उठा सकते हैं, और इसके लिए दीर्घकालिक अनुबंधों की आवश्यकता नहीं होती है।
दक्षता में सुधार से पूरे उद्योग को लाभ होता है, चाहे वह डिजिटलीकरण हो, पर्यावरणीय सुधार हो या परिचालन संबंधी सुधार। कुंडलित ट्यूबिंग ने दुनिया के कुछ हिस्सों में लागत कम करने में अपनी भूमिका निभाई है, और अब जब उद्योग में बदलाव आ रहा है, तो यह बड़े पैमाने पर समान लाभ प्रदान कर सकता है।