క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ & డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్: సహజ వాయువు బావులు

విషయము

• డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్ అంటే ఏమిటి?
• లంబంగా లేని బావులను ఎందుకు రంధ్రం చేయాలి?
• క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ నుండి ఎక్కువ ప్రయోజనం పొందే రాక్ యూనిట్లు
• షేల్స్‌లో క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ మరియు హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్
• డ్రిల్లింగ్ మెథడాలజీ
• ఎ న్యూ లీజ్ అండ్ రాయల్టీ ఫిలాసఫీ

నగరం కింద డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్: నిలువు బావితో రంధ్రం చేయలేని లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్ ఉపయోగపడుతుంది. ఉదాహరణకు, జనాభా ఉన్న ప్రదేశంలో లేదా ఉద్యానవనంలో ఉన్న బావి కోసం డ్రిల్లింగ్ అనుమతి పొందడం సాధ్యం కాకపోవచ్చు. ఏదేమైనా, జనాభా ఉన్న ప్రాంతం లేదా ఉద్యానవనం వెలుపల బావిని రంధ్రం చేసి, ఆపై లక్ష్యాన్ని చేధించడానికి దిశగా నడిపించవచ్చు.

డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్ అంటే ఏమిటి?

నీరు, చమురు, సహజ వాయువు, సమాచారం లేదా ఇతర ఉపరితల లక్ష్యాల కోసం తవ్విన చాలా బావులు నిలువు బావులు - నేరుగా భూమిలోకి రంధ్రం చేయబడతాయి. ఏదేమైనా, నిలువు కాకుండా వేరే కోణంలో డ్రిల్లింగ్ చేయడం ద్వారా సమాచారాన్ని పొందవచ్చు, లక్ష్యాలను చేధించవచ్చు మరియు నిలువు బావితో సాధించలేని మార్గాల్లో జలాశయాలను ఉత్తేజపరుస్తుంది. ఈ సందర్భాలలో, నిలువు నుండి బయలుదేరే దిశలు మరియు కోణాలలో బావిని ఖచ్చితంగా నడిపించే సామర్థ్యం విలువైన సామర్ధ్యం.

డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్‌ను హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్‌తో కలిపినప్పుడు, నిలువుగా డ్రిల్లింగ్ చేసినప్పుడు ఉత్పత్తి చేయని కొన్ని రాక్ యూనిట్లు చమురు లేదా సహజ వాయువు యొక్క అద్భుతమైన ఉత్పత్తిదారులుగా మారతాయి. అప్పలాచియన్ బేసిన్ యొక్క మార్సెల్లస్ షేల్ మరియు ఉత్తర డకోటా యొక్క బాకెన్ నిర్మాణం దీనికి ఉదాహరణలు.

పాదముద్రను కనిష్టీకరించండి: అనేక బావులను తవ్వటానికి ఒక డ్రిల్లింగ్ ప్యాడ్ ఉపయోగించవచ్చు. ఇది డ్రిల్లింగ్ కార్యకలాపాల పాదముద్రను తగ్గిస్తుంది. 2010 లో ఆర్లింగ్టన్లోని టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయం ఒకే వేదికపై 22 బావులను తవ్వింది. ఈ బావులు ప్రాంగణం క్రింద సుమారు 1100 ఎకరాల నుండి సహజ వాయువును పారేస్తున్నాయి. 25 సంవత్సరాల జీవితకాలంలో, బావులు మొత్తం 110 బిలియన్ క్యూబిక్ అడుగుల సహజ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తాయని భావిస్తున్నారు. ప్రత్యామ్నాయం అనేక బావులను రంధ్రం చేయడం, ప్రతిదానికి డ్రిల్లింగ్ ప్యాడ్, చెరువు, యాక్సెస్ రోడ్ మరియు సేకరణ మార్గం అవసరం.

లంబంగా లేని బావులను ఎందుకు రంధ్రం చేయాలి?

ప్రక్కనే ఉన్న భూముల క్రింద లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి, గ్యాస్ క్షేత్ర అభివృద్ధి యొక్క అడుగుజాడలను తగ్గించడానికి, బావిలో "పే జోన్" యొక్క పొడవును పెంచడానికి, ఉద్దేశపూర్వకంగా పగుళ్లను కలుస్తుంది, ఉపశమన బావులను నిర్మించడానికి మరియు భూముల క్రింద యుటిలిటీ సేవలను వ్యవస్థాపించడానికి డైరెక్షనల్ మరియు క్షితిజ సమాంతర డ్రిల్లింగ్ ఉపయోగించబడ్డాయి. తవ్వకం అసాధ్యం లేదా చాలా ఖరీదైనది.

నిలువు కాని బావులను తవ్వటానికి ఆరు కారణాల జాబితా క్రింద ఉంది. ఈ పేజీలోని ఆరు డ్రాయింగ్‌ల ద్వారా అవి గ్రాఫికల్‌గా వివరించబడ్డాయి.

ఎ) నిలువు డ్రిల్లింగ్ ద్వారా చేరుకోలేని లక్ష్యాలను నొక్కండి.

కొన్నిసార్లు ఒక జలాశయం నగరం లేదా ఉద్యానవనం క్రింద డ్రిల్లింగ్ అసాధ్యం లేదా నిషేధించబడింది. డ్రిల్లింగ్ ప్యాడ్ నగరం లేదా ఉద్యానవనం అంచున ఉన్నట్లయితే మరియు బావి జలాశయాన్ని కలిసే కోణంలో డ్రిల్లింగ్ చేస్తే ఈ జలాశయాన్ని ఇప్పటికీ నొక్కవచ్చు.

బి) ఒకే డ్రిల్లింగ్ ప్యాడ్ నుండి విస్తృత ప్రాంతాన్ని హరించండి.

డ్రిల్లింగ్ ఆపరేషన్ యొక్క ఉపరితల పాదముద్రను తగ్గించడానికి ఈ పద్ధతి ఉపయోగించబడింది. 2010 లో, ఆర్లింగ్టన్లోని టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయం ఒకే డ్రిల్ ప్యాడ్ మీద 22 బావులను తవ్వడం కోసం వార్తలలో కనిపించింది, ఇది ప్రాంగణం క్రింద 1100 ఎకరాల నుండి సహజ వాయువును ప్రవహిస్తుంది. 25 సంవత్సరాల జీవితకాలంలో, బావులు మొత్తం 110 బిలియన్ క్యూబిక్ అడుగుల వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తాయని భావిస్తున్నారు. ఈ పద్ధతి క్యాంపస్ ప్రాంతంలో సహజ వాయువు అభివృద్ధి యొక్క పాదముద్రను గణనీయంగా తగ్గించింది.

పే జోన్‌ను పెంచండి: 50 అడుగుల మందపాటి రిజర్వాయర్ రాక్ ద్వారా నిలువు బావిని తవ్వినట్లయితే, సహజ వాయువు లేదా చమురు 50 సరళ అడుగుల "పే జోన్" ద్వారా బావిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఏదేమైనా, బావిని క్షితిజ సమాంతర (లేదా రాక్ యూనిట్ వలె అదే వంపు) వైపుకు మార్చి, ఆ రాక్ యూనిట్‌లో డ్రిల్లింగ్ చేస్తే, అప్పుడు పే జోన్ లోపల చొచ్చుకుపోయే దూరం చాలా ఎక్కువ. కొన్ని క్షితిజ సమాంతర బావులు పే జోన్ చొచ్చుకుపోయే మైలుకు పైగా ఉన్నాయి.

విరిగిన జలాశయం: కొన్ని జలాశయాలు వాటి రంధ్రాల ఖాళీలను పగుళ్ల రూపంలో కలిగి ఉంటాయి. విజయవంతమైన బావులు బావిలోకి సహజ వాయువు ప్రవహించటానికి పగుళ్లకు చొచ్చుకుపోవాలి. అనేక భౌగోళిక ప్రాంతాలలో ఆధిపత్య పగులు దిశ ఉంది, దానితో పాటు చాలా పగుళ్లు సమలేఖనం చేయబడతాయి. ఈ పగుళ్ల విమానానికి లంబంగా బావిని రంధ్రం చేస్తే, అప్పుడు గరిష్ట సంఖ్యలో పగుళ్లు చొచ్చుకుపోతాయి.

సి) లక్ష్య రాక్ యూనిట్‌లోని "పే జోన్" యొక్క పొడవును పెంచండి.

ఒక రాక్ యూనిట్ యాభై అడుగుల మందంగా ఉంటే, దాని ద్వారా నిలువుగా ఉన్న బావిని రంధ్రం చేస్తే యాభై అడుగుల పొడవు ఉండే పే జోన్ ఉంటుంది. ఏదేమైనా, బావిని తిప్పికొట్టి, రాక్ యూనిట్ ద్వారా ఐదు వేల అడుగుల వరకు అడ్డంగా రంధ్రం చేస్తే, ఆ ఒక్క బావికి ఐదు వేల అడుగుల పొడవు ఉండే పే జోన్ ఉంటుంది - ఇది సాధారణంగా బావికి గణనీయమైన ఉత్పాదకత పెరుగుతుంది. హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్‌తో కలిపినప్పుడు, క్షితిజ సమాంతర డ్రిల్లింగ్ ఉత్పత్తి చేయని షేల్స్‌ను అద్భుతమైన రిజర్వాయర్ శిలలుగా మార్చగలదు.

డి) విరిగిన జలాశయంలో బావుల ఉత్పాదకతను మెరుగుపరచండి.

గరిష్ట సంఖ్యలో పగుళ్లను కలిసే దిశలో డ్రిల్లింగ్ చేయడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది. డ్రిల్లింగ్ దిశ సాధారణంగా ఆధిపత్య పగులు దిశకు లంబ కోణంలో ఉంటుంది. గ్రానైట్ పడకగదిలోని భూఉష్ణ క్షేత్రాలు సాధారణంగా పగుళ్ల నుండి వాటి నీటి మార్పిడిని పొందుతాయి. ఆధిపత్య పగులు దిశకు లంబ కోణంలో డ్రిల్లింగ్ చేస్తే గరిష్ట సంఖ్యలో పగుళ్లు ఏర్పడతాయి.

ఇ) "అవుట్-కంట్రోల్" బావిలో ముద్ర వేయండి లేదా ఉపశమనం కలిగించండి.

బావి నియంత్రణలో లేనట్లయితే, దానిని కలిపేందుకు "ఉపశమన బావి" ను రంధ్రం చేయవచ్చు. ఖండన బావిని అసలు బావిని మూసివేయడానికి లేదా నియంత్రణ లేని బావిలో ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

ఎఫ్) తవ్వకం సాధ్యం కాని చోట భూగర్భ వినియోగాలను వ్యవస్థాపించండి.

ఒక నదిని దాటాలి, రహదారిని దాటాలి లేదా నగరం కింద ప్రయాణించాల్సిన గ్యాస్ మరియు విద్యుత్ లైన్లను వ్యవస్థాపించడానికి క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ ఉపయోగించబడింది.

బాగా ఉపశమనం: బావికి సమస్య ఉంటే మరియు నియంత్రణలో ప్రవహించడం ప్రారంభిస్తే, దానిని లోతుగా మూసివేయాలి లేదా ఒత్తిడి నుండి ఉపశమనం పొందాలి. ఈ పరిస్థితిలో సమీపంలోని సైట్ నుండి "రిలీఫ్ బావి" రంధ్రం చేయవచ్చు. ఉపశమన బావి ఒక దిశలో డ్రిల్లింగ్ బావిగా ఉంటుంది, ఇది సమస్య యొక్క బోర్‌ను బాగా కలుస్తుంది, కొంత ఒత్తిడిని తొలగించడానికి లేదా బావిలోకి సిమెంటును పంపింగ్ చేయడం ద్వారా బావిని ప్లగ్ చేస్తుంది.

క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ నుండి ఎక్కువ ప్రయోజనం పొందే రాక్ యూనిట్లు

లంబ బావులు చాలా ఎక్కువ పారగమ్యత కలిగిన రాక్ యూనిట్లను సమర్థవంతంగా హరించగలవు. ఆ రాక్ యూనిట్లలోని ద్రవాలు చాలా దూరం బావిలోకి త్వరగా మరియు సమర్ధవంతంగా ప్రవహిస్తాయి.

అయినప్పటికీ, పారగమ్యత చాలా తక్కువగా ఉన్న చోట, ద్రవాలు రాతి గుండా చాలా నెమ్మదిగా కదులుతాయి మరియు బావిని చేరుకోవడానికి ఎక్కువ దూరం ప్రయాణించవు. క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ తక్కువ-పారగమ్య శిలలలో ఉత్పాదకతను పెంచుతుంది, బావిని ద్రవం యొక్క మూలానికి చాలా దగ్గరగా తీసుకురావడం ద్వారా.

యుటిలిటీ లైన్: విద్యుత్, నీరు లేదా సహజ వాయువును పంపిణీ చేసే యుటిలిటీ సర్వీస్ లైన్లు కొన్నిసార్లు డైరెక్షనల్ డ్రిల్లింగ్ ద్వారా వ్యవస్థాపించబడతాయి. తవ్వకం ట్రాఫిక్‌కు అంతరాయం కలిగించే, తవ్వకం అసాధ్యమైన నదిని దాటడం లేదా తవ్వకం ద్వారా ఉపరితల సంస్థాపన చాలా ఖరీదైనది మరియు అంతరాయం కలిగించే ఒక సంఘాన్ని దాటడం వంటివి ఈ రహదారిని దాటాలి.

షేల్స్‌లో క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ మరియు హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్

సహజ వాయువు పొట్టు నాటకాల అభివృద్ధిలో క్షితిజ సమాంతర డ్రిల్లింగ్ పోషించిన అతి ముఖ్యమైన పాత్ర. ఈ తక్కువ-పారగమ్యత రాక్ యూనిట్లు గణనీయమైన మొత్తంలో వాయువును కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇవి ఉత్తర అమెరికాలో చాలా పెద్ద భాగాల క్రింద ఉన్నాయి.

టెక్సాస్ యొక్క బార్నెట్ షేల్, అర్కాన్సాస్ యొక్క ఫాయెట్విల్లే షేల్, లూసియానా మరియు టెక్సాస్ యొక్క హేన్స్విల్లే షేల్ మరియు అప్పలాచియన్ బేసిన్ యొక్క మార్సెల్లస్ షేల్ ఉదాహరణలు. ఈ రాక్ యూనిట్లలో సవాలు రిజర్వాయర్‌ను "కనుగొనడం" కాదు; తక్కువ-పారగమ్యత కలిగిన రాక్ యూనిట్లో చాలా చిన్న రంధ్రాల నుండి వాయువును తిరిగి పొందడం సవాలు.

సేంద్రీయ-రిచ్ షేల్స్‌లో బావుల ఉత్పాదకతను ఉత్తేజపరిచేందుకు, కంపెనీలు రాక్ యూనిట్ ద్వారా అడ్డంగా రంధ్రం చేసి, ఆపై హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్‌ను ఉపయోగించి కృత్రిమ పారగమ్యతను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి ఫ్రాక్ ఇసుక ద్వారా తెరవబడతాయి. కలిసి, క్షితిజ సమాంతర డ్రిల్లింగ్ మరియు హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్ ఒక ఉత్పాదక బావిని తయారు చేయగలవు, ఇక్కడ నిలువు బావి తక్కువ మొత్తంలో వాయువును మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

డ్రిల్లింగ్ మెథడాలజీ

చాలా క్షితిజ సమాంతర బావులు ఉపరితలం వద్ద నిలువు బావిగా ప్రారంభమవుతాయి. టార్గెట్ రాక్ యూనిట్ కంటే డ్రిల్ బిట్ కొన్ని వందల అడుగుల వరకు డ్రిల్లింగ్ కొనసాగుతుంది. ఆ సమయంలో పైపు బావి నుండి లాగబడుతుంది మరియు డ్రిల్ బిట్ మరియు డ్రిల్ పైపుల మధ్య హైడ్రాలిక్ మోటారు జతచేయబడుతుంది.

హైడ్రాలిక్ మోటారు డ్రిల్ పైపు నుండి మట్టిని డ్రిల్లింగ్ ద్వారా శక్తినిస్తుంది. ఇది బిట్ మరియు ఉపరితలం మధ్య డ్రిల్ పైపు యొక్క మొత్తం పొడవును తిప్పకుండా డ్రిల్ బిట్‌ను తిప్పగలదు. ఇది బిట్ డ్రిల్ పైపు యొక్క ధోరణి నుండి వైదొలిగే మార్గాన్ని రంధ్రం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

మోటారును వ్యవస్థాపించిన తరువాత, బిట్ మరియు పైపును బావి నుండి వెనక్కి తగ్గించి, బిట్ బావిని కొన్ని వందల అడుగుల దూరానికి నిలువు నుండి క్షితిజ సమాంతరంగా నడిపించే మార్గాన్ని రంధ్రం చేస్తుంది. బావిని సరైన కోణంలో నడిపిన తర్వాత, నేరుగా డ్రిల్లింగ్ తిరిగి ప్రారంభమవుతుంది మరియు బావి లక్ష్య రాక్ యూనిట్‌ను అనుసరిస్తుంది. బావిని సన్నని రాక్ యూనిట్‌లో ఉంచడానికి జాగ్రత్తగా నావిగేషన్ అవసరం. డ్రిల్లింగ్ యొక్క అజిముత్ మరియు ధోరణిని నిర్ణయించడానికి డౌన్‌హోల్ సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు. ఈ సమాచారం డ్రిల్ బిట్‌ను నడిపించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

క్షితిజసమాంతర డ్రిల్లింగ్ ఖరీదైనది. హైడ్రాలిక్ ఫ్రాక్చరింగ్‌తో కలిపినప్పుడు, బావి నిలువు బావిని తవ్వడం కంటే అడుగుకు మూడు రెట్లు ఎక్కువ ఖర్చు అవుతుంది. అదనపు ఖర్చు సాధారణంగా బావి నుండి పెరిగిన ఉత్పత్తి ద్వారా తిరిగి పొందబడుతుంది. ఈ పద్ధతులు బావి నుండి సహజ వాయువు లేదా నూనె యొక్క దిగుబడిని గుణించగలవు. చాలా లాభదాయకమైన బావులు ఈ పద్ధతులు లేకుండా వైఫల్యాలు.

ఎ న్యూ లీజ్ అండ్ రాయల్టీ ఫిలాసఫీ

నిలువు బావి నుండి వాయువు ఉత్పత్తిలో, ఆస్తి యొక్క ఒక పార్శిల్ క్రింద వాయువు ఉత్పత్తి అవుతుంది. చాలా రాష్ట్రాలు నిలువు బావుల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన వాయువు యొక్క యాజమాన్యాన్ని నియంత్రించే ఖనిజ హక్కుల నియమాలను దీర్ఘకాలంగా కలిగి ఉన్నాయి. ఈ వాయువును అన్ని భూస్వాములు ఒక భూమిలో లేదా ఉత్పత్తి చేసే బావి నుండి వ్యాసార్థం దూరం లో పంచుకుంటారు.

క్షితిజసమాంతర బావులు కొత్త వేరియబుల్‌ను పరిచయం చేస్తాయి: ఒకే బావి వేర్వేరు యజమానులతో బహుళ పొట్లాల నుండి చొచ్చుకుపోయి వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ వాయువు నుండి వచ్చే రాయల్టీలను ఎలా పంచుకోవచ్చు? ఈ ప్రశ్నకు సాధారణంగా ప్రభుత్వ నియమాలు మరియు ప్రైవేట్ రాయల్టీ-షేరింగ్ ఒప్పందాల కలయిక ద్వారా డ్రిల్లింగ్ చేయడానికి ముందు సమాధానం ఇవ్వబడుతుంది. రాయల్టీలు ఎలా విభజించబడ్డాయి మరియు నిలువు బావితో పోలిస్తే "హోల్డ్-అవుట్" భూ యజమానులను ఎలా పరిగణిస్తారు.