ड्रिलिंग तकनीक का विकास मुख्य रूप से ठोस नियंत्रण उपकरणों पर निर्भर करता है। यांत्रिक ठोस नियंत्रण ड्रिलिंग मिट्टी के अच्छे प्रदर्शन को बनाए रखने और सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कड़ी है, और पारंपरिक ड्रिलिंग तकनीक के घटकों में से एक भी है।
ड्रिलिंग मिट्टी में, ठोस कणों का आकार जो मिट्टी के प्रदर्शन और यांत्रिक प्रवेश दर पर बहुत प्रभाव डालता है, 15 माइक्रोन से अधिक है, जो कुल ठोस पदार्थों का लगभग 70% है। लोग किसी भी समय अधिक प्रभावी यांत्रिक उपकरणों के माध्यम से इसे हटाने का प्रयास करते हैं। ड्रिलिंग तकनीक के विकास के साथ, मिट्टी के प्रदर्शन की आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि मिट्टी के ठोस पदार्थों को नियंत्रित करके मिट्टी के प्रदर्शन में सुधार करने की तकनीक ड्रिलिंग मिट्टी की एक महत्वपूर्ण सहायक तकनीक के रूप में विकसित हुई है, जो अच्छी तरह से स्थितियों को स्थिर करने और ड्रिलिंग गति में सुधार करने से निकटता से संबंधित है। ड्रिलिंग के लिए उच्च गुणवत्ता वाली मिट्टी प्रदान करने के लिए, पूर्ण और लागू मिट्टी शुद्धिकरण उपकरण का एक सेट होना आवश्यक है, जो ड्रिलिंग मिट्टी के उत्कृष्ट प्रदर्शन को बनाए रखने की गारंटी है।
ड्रिलिंग तरल पदार्थ और मिट्टी में ठोस चरण को उनके कार्यों के अनुसार दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक उपयोगी ठोस चरण है, जैसे बेंटोनाइट, रासायनिक उपचार एजेंट, बैराइट पाउडर, आदि। दूसरा बेकार ठोस है, जैसे ड्रिलिंग कटिंग, खराब बेंटोनाइट, रेत, आदि
ड्रिलिंग तरल पदार्थ का तथाकथित ठोस चरण नियंत्रण हानिकारक ठोस चरण को खत्म करना और ड्रिलिंग तरल पदार्थ के प्रदर्शन पर ड्रिलिंग तकनीक की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपयोगी ठोस चरण को संरक्षित करना है। आम तौर पर, ड्रिलिंग द्रव के ठोस नियंत्रण को ठोस नियंत्रण कहा जाता है।
ठोस नियंत्रण के महत्व पर ध्यान दिया जा रहा है। यह एक महत्वपूर्ण कारक बन गया है जो सुरक्षित, उच्च गुणवत्ता और कुशल ड्रिलिंग और तेल और गैस भंडारों की सुरक्षा को सीधे प्रभावित करता है। इष्टतम ड्रिलिंग प्राप्त करने के लिए ठोस नियंत्रण महत्वपूर्ण साधनों में से एक है। अच्छा ठोस नियंत्रण वैज्ञानिक ड्रिलिंग के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान कर सकता है। उचित ठोस चरण नियंत्रण तेल और गैस भंडार की रक्षा कर सकता है, ड्रिलिंग टॉर्क और घर्षण को कम कर सकता है, एनलस सक्शन के दबाव में उतार-चढ़ाव को कम कर सकता है, अंतर दबाव चिपकने की संभावना को कम कर सकता है, ड्रिलिंग गति में सुधार कर सकता है, ड्रिल बिट के जीवन को बढ़ा सकता है, कम कर सकता है उपकरण और पाइपों की टूट-फूट, ड्रिलिंग द्रव परिसंचरण प्रणाली के कमजोर हिस्सों के जीवन में सुधार, वेलबोर की स्थिरता में वृद्धि, आवरण की स्थिति में सुधार, पर्यावरण प्रदूषण को कम करना और ड्रिलिंग द्रव की लागत को कम करना। फ़ील्ड सांख्यिकीय डेटा से पता चलता है कि कम घनत्व सीमा में, ड्रिलिंग तरल पदार्थ की ठोस सामग्री में प्रत्येक 1% की कमी के लिए यांत्रिक प्रवेश दर को लगभग 8% तक बढ़ाया जा सकता है (ड्रिलिंग तरल पदार्थ के घनत्व में 0.01 की कमी के बराबर)। यह देखा जा सकता है कि ठोस नियंत्रण के लाभ बहुत महत्वपूर्ण हैं।
कीचड़ में अत्यधिक बेकार ठोस का अस्तित्व ड्रिलिंग तरल पदार्थ के प्रदर्शन को नुकसान पहुंचाने, प्रवेश की दर को कम करने और विभिन्न डाउनहोल जटिलताओं को जन्म देने का सबसे बड़ा छिपा हुआ खतरा है। दीर्घकालिक अभ्यास और निरंतर शोध में, लोगों ने निष्कर्ष निकाला है कि मिट्टी में अत्यधिक बेकार ठोस चरण ड्रिलिंग कार्य पर निम्नलिखित प्रतिकूल प्रभाव लाएगा।
मिट्टी की उच्च ठोस सामग्री, बड़ा विशिष्ट गुरुत्व, और निचले छेद के दबाव अंतर में वृद्धि से चट्टान पर तरल स्तंभ के दबाव धारण प्रभाव में वृद्धि होती है, जो छेद के नीचे चट्टान के विखंडन के लिए अनुकूल नहीं है। मिट्टी की ठोस सामग्री अधिक होती है, ड्रिलिंग कटिंग ले जाने की क्षमता कमजोर हो जाती है, और ड्रिलिंग कटिंग के बड़े कणों की एक बड़ी संख्या को समय पर छेद से बाहर नहीं निकाला जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ड्रिल बिट द्वारा चट्टान की कटिंग बार-बार टूटती है, और इस प्रकार ड्रिलिंग उपकरणों की घिसाव बढ़ जाती है, जिससे ड्रिलिंग गति प्रभावित होती है।
ड्रिलिंग के दौरान, पानी की कमी और मिट्टी में ठोस कण की मात्रा सीधे छेद की दीवार पर बने मिट्टी के केक की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी। ड्रिलिंग तरल पदार्थ का पानी का नुकसान छोटा है, मिट्टी का केक पतला और सख्त है, और दीवार की सुरक्षा अच्छी है, जो हमारा लक्ष्य है। उच्च ठोस सामग्री कीचड़ में पानी की कमी को बढ़ाएगी, जिससे पानी का अवशोषण, जलयोजन विस्तार और शेल निर्माण की छेद की दीवार में अस्थिरता होगी, जिसके परिणामस्वरूप खराब लिफ्टिंग और ट्रिपिंग होगी, जिससे छेद में दुर्घटनाएं होंगी। इसके अलावा, यदि मिट्टी का केक बहुत मोटा और ढीला है, तो यह ड्रिलिंग उपकरण और कुएं की दीवार के बीच संपर्क सतह को भी बढ़ा देगा, जिससे आसानी से चिपकने वाली दुर्घटनाएं हो सकती हैं।
ठोस सामग्री जितनी अधिक होगी, परिसंचारी प्रणाली का यांत्रिक घिसाव उतना ही अधिक होगा। बहुत अधिक कीचड़ कीचड़ पंप के सिलेंडर लाइनर और पिस्टन के घिसाव को तेज कर देगा, जिससे रखरखाव का समय बढ़ जाएगा और ड्रिलिंग दक्षता कम हो जाएगी। यदि ठोस सामग्री बहुत अधिक है, तो यह ड्रिल पाइप की भीतरी दीवार पर स्केलिंग का कारण बनेगी, आंतरिक पाइप की मछली पकड़ने को प्रभावित करेगी, और स्केलिंग को संभालने के लिए ड्रिल पाइप को उठाने के लिए मजबूर किया जाएगा, जिससे सामान्य कार्य प्रक्रिया बाधित होगी। सहायक परिचालन समय में बड़ी वृद्धि के कारण ड्रिलिंग दक्षता भी काफी कम हो जाएगी।
ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान, यदि ड्रिलिंग कटिंग को समय पर नहीं हटाया गया तो मिट्टी का प्रदर्शन बदल जाएगा क्योंकि वे लगातार मिट्टी में प्रवेश कर रहे हैं। जब मिट्टी में रेत की मात्रा 4% से अधिक होती है, तो इसे अपशिष्ट घोल माना जाता है। इसे डिस्चार्ज करने और नए घोल से बदलने की जरूरत है। अधिकांश कीचड़ क्षारीय घोल है, और यादृच्छिक निर्वहन न केवल वनस्पति को नष्ट कर देगा, बल्कि मिट्टी के क्षारीकरण का कारण बनेगा और वनस्पति पुनर्जनन को प्रभावित करेगा। इसके अलावा, मिट्टी में कुछ योजक होते हैं जो मिट्टी को काला बनाते हैं, और बड़ी मात्रा में निर्वहन पर्यावरण में दृश्य प्रदूषण का कारण बनेगा।