विषय
- दिशात्मक ड्रिलिंग क्या है?
- क्यों ड्रिल वेल्स गैर-ऊर्ध्वाधर हैं?
- रॉक यूनिट्स जो क्षैतिज ड्रिलिंग से सबसे अधिक लाभान्वित होती हैं
- आकृतियों में क्षैतिज ड्रिलिंग और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग
- ड्रिलिंग पद्धति
- एक नया पट्टा और रॉयल्टी दर्शन
शहर के अंतर्गत दिशात्मक ड्रिलिंग: दिशात्मक ड्रिलिंग का उपयोग उन लक्ष्यों तक पहुंचने के लिए किया जा सकता है जो एक ऊर्ध्वाधर कुएं के साथ ड्रिल नहीं किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, आबादी वाले क्षेत्र में या पार्क के भीतर स्थित कुएं के लिए ड्रिलिंग परमिट प्राप्त करना संभव नहीं हो सकता है। हालांकि, आबादी वाले क्षेत्र या पार्क के बाहर एक कुआं ड्रिल किया जा सकता है और फिर लक्ष्य को हिट करने के लिए सीधे कदम रखा जा सकता है।
दिशात्मक ड्रिलिंग क्या है?
पानी, तेल, प्राकृतिक गैस, सूचना या अन्य उपसतह उद्देश्यों के लिए ड्रिल किए गए अधिकांश कुएं ऊर्ध्वाधर कुएं हैं - सीधे पृथ्वी में नीचे ड्रिल किए गए। हालांकि, ऊर्ध्वाधर के अलावा एक कोण पर ड्रिलिंग जानकारी प्राप्त कर सकती है, लक्ष्यों को हिट कर सकती है, और जलाशयों को उन तरीकों से उत्तेजित कर सकती है जो ऊर्ध्वाधर कुएं से हासिल नहीं की जा सकती हैं। इन मामलों में, दिशाओं और कोणों में कुएं को सही ढंग से चलाने की क्षमता है जो ऊर्ध्वाधर से विदा होती है।
जब दिशात्मक ड्रिलिंग को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग के साथ जोड़ा जाता है, तो कुछ रॉक इकाइयां जो अनुत्पादक होती हैं, जब लंबवत ड्रिल किया जाता है, तेल या प्राकृतिक गैस के शानदार उत्पादक बन सकते हैं। उदाहरण हैं एपलाचियन बेसिन के मार्सेलस शेल और नॉर्थ डकोटा के बेकेन फॉर्मेशन।
पदचिह्न कम करें: एक ड्रिलिंग पैड का उपयोग कई कुओं को ड्रिल करने के लिए किया जा सकता है। यह ड्रिलिंग ऑपरेशन के पदचिह्न को कम करता है। 2010 में टेक्सास विश्वविद्यालय के अर्लिंग्टन ने एक मंच पर 22 कुओं को ड्रिल किया। ये कुएं परिसर के नीचे लगभग 1100 एकड़ से प्राकृतिक गैस की निकासी कर रहे हैं। 25 साल के जीवनकाल में, कुओं से कुल 110 बिलियन क्यूबिक फीट प्राकृतिक गैस का उत्पादन होने की उम्मीद है। इसका विकल्प कई कुओं को ड्रिल करना होगा, जिनमें से प्रत्येक में ड्रिलिंग पैड, तालाब, पहुंच मार्ग और सभा लाइन की आवश्यकता होगी।
क्यों ड्रिल वेल्स गैर-ऊर्ध्वाधर हैं?
दिशात्मक और क्षैतिज ड्रिलिंग का उपयोग आसन्न भूमि के नीचे लक्ष्य तक पहुंचने के लिए किया गया है, गैस क्षेत्र के विकास के पदचिह्न को कम करें, एक कुएं में "पे ज़ोन" की लंबाई बढ़ाएं, जानबूझकर फ्रैक्चर को काटें, राहत कुओं का निर्माण करें और जमीन के नीचे उपयोगिता केंद्र स्थापित करें। खुदाई असंभव या बेहद महंगी है।
नीचे गैर-ऊर्ध्वाधर कुओं की ड्रिलिंग के छह कारणों की सूची दी गई है। वे इस पृष्ठ पर छः आरेखों द्वारा रेखांकन करते हैं।
ए) हिट लक्ष्य जो ऊर्ध्वाधर ड्रिलिंग द्वारा नहीं पहुंच सकते हैं।
कभी-कभी एक जलाशय एक शहर या एक पार्क के नीचे स्थित होता है जहां ड्रिलिंग असंभव या निषिद्ध है। यह जलाशय अभी भी टैप किया जा सकता है यदि ड्रिलिंग पैड शहर या पार्क के किनारे पर स्थित है और कुएं को एक कोण पर ड्रिल किया जाता है जो जलाशय को बाधित करेगा।
बी) एक एकल ड्रिलिंग पैड से एक व्यापक क्षेत्र को सूखा।
इस विधि का उपयोग ड्रिलिंग ऑपरेशन की सतह के पदचिह्न को कम करने के लिए किया गया है। 2010 में, Arlington में टेक्सास विश्वविद्यालय को एक ड्रिल ड्रिल पैड पर 22 कुओं की ड्रिलिंग के लिए खबरों में चित्रित किया गया था जो परिसर के नीचे 1100 एकड़ से प्राकृतिक गैस निकालेंगे। 25 साल के जीवनकाल में, कुओं से कुल 110 बिलियन क्यूबिक फीट गैस का उत्पादन होने की उम्मीद है। इस पद्धति ने परिसर क्षेत्र के भीतर प्राकृतिक गैस विकास के पदचिह्न को काफी कम कर दिया।
वेतन क्षेत्र अधिकतम करें: यदि 50 फुट मोटी जलाशय चट्टान के माध्यम से एक ऊर्ध्वाधर कुएं को ड्रिल किया जाता है, तो "पे ज़ोन" के 50 रैखिक पैरों के माध्यम से प्राकृतिक गैस या तेल कुएं में जा सकता है। हालांकि, अगर कुएं को क्षैतिज (या रॉक यूनिट के समान झुकाव) में बदल दिया जाता है और उस रॉक यूनिट के भीतर ड्रिल किया जाता है, तो वेतन क्षेत्र के भीतर पैठ की दूरी बहुत अधिक हो सकती है। कुछ क्षैतिज कुओं में पे-जोन पैठ के एक मील से अधिक है।
खंडित जलाशय: कुछ जलाशयों में फ्रैक्चर के रूप में उनके अधिकांश छिद्र स्थान होते हैं। सफल कुओं को कुएं में प्राकृतिक गैस का प्रवाह होने के लिए फ्रैक्चर में घुसना चाहिए। कई भौगोलिक क्षेत्रों में एक प्रमुख फ्रैक्चर दिशा है जिसके साथ अधिकांश फ्रैक्चर संरेखित हैं। यदि कुएं को इन फ्रैक्चर के तल पर लंबवत ड्रिल किया जाता है, तो अधिकतम फ्रैक्चर में प्रवेश किया जाएगा।
ग) लक्ष्य रॉक इकाई के भीतर "वेतन क्षेत्र" की लंबाई बढ़ाएँ।
यदि एक रॉक यूनिट पचास फीट मोटी है, तो इसके माध्यम से ड्रिल किए गए एक ऊर्ध्वाधर कुएं का एक पे जोन होगा जिसकी लंबाई पचास फीट है। हालांकि, अगर कुएं को पांच हजार फीट तक रॉक यूनिट के माध्यम से क्षैतिज रूप से घुमाया और ड्रिल किया जाता है, तो उस सिंगल कुएं में एक पे जोन होगा जो पांच हजार फीट लंबा है - यह आमतौर पर कुएं के लिए एक महत्वपूर्ण उत्पादकता वृद्धि का परिणाम देगा। जब हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग के साथ जोड़ दिया जाता है, तो क्षैतिज ड्रिलिंग अनुत्पादक शैलों को शानदार जलाशय चट्टानों में परिवर्तित कर सकती है।
घ) खंडित जलाशय में कुओं की उत्पादकता में सुधार।
यह एक ऐसी दिशा में ड्रिलिंग द्वारा किया जाता है जो अधिकतम संख्या में फ्रैक्चर को रोकता है। ड्रिलिंग दिशा आम तौर पर प्रमुख फ्रैक्चर दिशा के समकोण पर होगी। ग्रेनाइट बेडरोल में भू-तापीय क्षेत्र आमतौर पर फ्रैक्चर से उनके सभी जल विनिमय को प्राप्त करते हैं। प्रमुख फ्रैक्चर दिशा में समकोण पर ड्रिलिंग करने से अधिकतम फ्रैक्चर के माध्यम से अच्छी तरह से ड्राइव किया जाएगा।
ई) एक "आउट-ऑफ-कंट्रोल" में दबाव या सील को अच्छी तरह से राहत दें।
यदि कोई कुआँ नियंत्रण से बाहर है, तो इसे निकालने के लिए एक "राहत कुँआ" ड्रिल किया जा सकता है। इंटरसेक्टिंग कुएं का उपयोग मूल कुएं को सील करने या आउट-ऑफ-कंट्रोल कुएं में दबाव को राहत देने के लिए किया जा सकता है।
एफ) भूमिगत उपयोगिताओं को स्थापित करें जहां उत्खनन संभव नहीं है।
क्षैतिज ड्रिलिंग का उपयोग गैस और इलेक्ट्रिक लाइनों को स्थापित करने के लिए किया गया है जो एक नदी को पार करना चाहिए, एक सड़क को पार करना चाहिए, या एक शहर के नीचे यात्रा करना चाहिए।
राहत अच्छी तरह से: यदि किसी कुएं में कोई समस्या है और नियंत्रण से बाहर निकलना शुरू हो जाता है, तो इसे गहराई पर सील करना चाहिए या दबाव से राहत मिलनी चाहिए। इस स्थिति में एक "राहत कुआँ" पास की साइट से ड्रिल किया जा सकता है। राहत कुँआ एक प्रत्यक्ष रूप से अच्छी तरह से ड्रिल किया जाएगा जो समस्या के बोर को अच्छी तरह से दबाता है ताकि कुछ दबाव से बाहर निकल जाए या बोर में सीमेंट पंप करके अच्छी तरह से प्लग कर सके।
रॉक यूनिट्स जो क्षैतिज ड्रिलिंग से सबसे अधिक लाभान्वित होती हैं
ऊर्ध्वाधर कुएं प्रभावी रूप से रॉक इकाइयों को सूखा सकते हैं जिनमें बहुत अधिक पारगम्यता है। उन रॉक इकाइयों में तरल पदार्थ लंबी दूरी पर एक कुएं में जल्दी और कुशलता से प्रवाह कर सकते हैं।
हालांकि, जहां पारगम्यता बहुत कम है, तरल पदार्थ चट्टान के माध्यम से बहुत धीरे-धीरे चलते हैं और एक अच्छी तरह से बोर तक पहुंचने के लिए लंबी दूरी की यात्रा नहीं करते हैं। क्षैतिज ड्रिलिंग कम पारगम्यता चट्टानों में उत्पादकता को बढ़ा सकती है जिससे द्रव के स्रोत के पास अच्छी तरह से बोर हो सकता है।
उपयोगिता लाइन: बिजली, पानी या प्राकृतिक गैस पहुंचाने वाली उपयोगिता सेवा लाइनें कभी-कभी दिशात्मक ड्रिलिंग द्वारा स्थापित की जाती हैं। इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब उन्हें एक सड़क को पार करना होगा जहां उत्खनन यातायात को बाधित करेगा, एक नदी को पार करेगा जहां उत्खनन असंभव है, या एक समुदाय को पार करना जहां उत्खनन द्वारा सतह की स्थापना बेहद महंगी और बाधित होगी।
आकृतियों में क्षैतिज ड्रिलिंग और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग
शायद सबसे महत्वपूर्ण भूमिका जो क्षैतिज ड्रिलिंग ने निभाई है वह प्राकृतिक गैस शेल नाटकों के विकास में है। इन कम-पारगम्यता रॉक इकाइयों में महत्वपूर्ण मात्रा में गैस होती है और उत्तरी अमेरिका के बहुत बड़े हिस्सों के नीचे मौजूद होती है।
टेक्सास के बार्नेट शैले, अर्कांसस के फेयटविले शेल, लुइसियाना और टेक्सास के हेन्सविले शेल और एपलाचियन बेसिन के मार्सेलस शेल इसके उदाहरण हैं। इन रॉक इकाइयों में चुनौती जलाशय को "ढूंढना" नहीं है; चुनौती एक कम पारगम्यता रॉक इकाई में बहुत छोटे ताकना स्थानों से गैस की वसूली है।
जैविक-समृद्ध शैलों में कुओं की उत्पादकता को प्रोत्साहित करने के लिए, कंपनियां रॉक यूनिट के माध्यम से क्षैतिज रूप से ड्रिल करती हैं और फिर कृत्रिम पारगम्यता का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग का उपयोग करती हैं जो कि फ्राक रेत द्वारा खुला हुआ है। एक साथ, क्षैतिज ड्रिलिंग और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग एक उत्पादक कुआं बना सकते हैं जहां एक ऊर्ध्वाधर कुएं ने केवल थोड़ी मात्रा में गैस का उत्पादन किया होगा।
ड्रिलिंग पद्धति
अधिकांश क्षैतिज कुएं सतह पर एक ऊर्ध्वाधर कुएं के रूप में शुरू होते हैं। ड्रिलिंग प्रगति तब तक होती है जब तक कि ड्रिल बिट लक्ष्य रॉक यूनिट से कुछ सौ फीट ऊपर न हो जाए। उस बिंदु पर पाइप को कुएं से खींचा जाता है और ड्रिल बिट और ड्रिल पाइप के बीच एक हाइड्रोलिक मोटर जुड़ी होती है।
हाइड्रोलिक मोटर ड्रिल पाइप के नीचे ड्रिलिंग कीचड़ के प्रवाह से संचालित होता है। यह बिट और सतह के बीच ड्रिल पाइप की पूरी लंबाई को घुमाए बिना ड्रिल बिट को घुमा सकता है। यह बिट को एक पथ को ड्रिल करने की अनुमति देता है जो ड्रिल पाइप के अभिविन्यास से भटकता है।
मोटर स्थापित होने के बाद, बिट और पाइप को अच्छी तरह से वापस नीचे उतारा जाता है, और बिट एक पथ को ड्रिल करता है जो अच्छी तरह से कुछ सौ फीट की दूरी पर ऊर्ध्वाधर से क्षैतिज तक बोर करता है। एक बार कुएं को उचित कोण पर ले जाने के बाद, सीधी-आगे की ड्रिलिंग शुरू होती है और कुआं लक्ष्य रॉक यूनिट का अनुसरण करता है। अच्छी तरह से एक पतली चट्टान इकाई में रखने के लिए सावधानीपूर्वक नेविगेशन की आवश्यकता होती है। डाउनहोल उपकरणों का उपयोग ड्रिलिंग के अज़ीमुथ और अभिविन्यास को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इस जानकारी का उपयोग ड्रिल बिट को चलाने के लिए किया जाता है।
क्षैतिज ड्रिलिंग महंगी है। जब हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग के साथ जोड़ा जाता है, तो एक कुआं एक ऊर्ध्वाधर कुएं की ड्रिलिंग के अनुसार प्रति फुट तीन गुना तक खर्च कर सकता है। अतिरिक्त लागत आमतौर पर कुएं से बढ़े हुए उत्पादन द्वारा वसूली जाती है। इन तरीकों से कुएं से प्राकृतिक गैस या तेल की पैदावार बढ़ सकती है। कई लाभदायक कुएं इन विधियों के बिना विफल हो जाएंगे।
एक नया पट्टा और रॉयल्टी दर्शन
एक ऊर्ध्वाधर कुएं से गैस के उत्पादन में, संपत्ति के एक ही पार्सल के नीचे गैस का उत्पादन होता है। अधिकांश राज्यों में लंबे समय से स्थापित खनिज अधिकार नियम हैं जो ऊर्ध्वाधर कुओं से उत्पादित गैस के स्वामित्व को नियंत्रित करते हैं। गैस को अक्सर सभी भूस्वामियों द्वारा भूमि के एक ब्लॉक या उत्पादन कुएं से एक त्रिज्या दूरी में साझा किया जाता है।
क्षैतिज कुएं एक नया चर पेश करते हैं: एक एकल कुआं अलग-अलग मालिकों के साथ कई पार्सल से गैस का प्रवेश और उत्पादन कर सकता है। इस गैस से मिलने वाली रॉयल्टी को किस तरह से साझा किया जा सकता है? यह सवाल आम तौर पर सरकारी नियमों और निजी रॉयल्टी-साझाकरण समझौतों के संयोजन के माध्यम से ड्रिलिंग से पहले उत्तर दिया जाता है। रॉयल्टी कैसे विभाजित की जाती है और "होल्ड-आउट" ज़मींदारों के साथ कैसे व्यवहार किया जाता है, यह एक ऊर्ध्वाधर कुएं की तुलना में अधिक जटिल हो सकता है।