उच्च-दबाव CO2 जेट-पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे के कटर के दौरान संयोजित चट्टान तोड़ने के दौरान तीव्र ठंडक

सार गहरे कुएं में ड्रिलिंग के दौरान, चट्टान तोड़ने में कुछ समस्याएं होती हैं, जैसे कि सीधी चट्टान तोड़ने की दक्षता, कटर का गंभीर थर्मल पहनावा, छोटा सेवा जीवन, और उच्च लागत। यह देखा गया है कि तेल और गैस के अंडर बैलेंस्ड ड्रिलिंग में CO2 ड्रिलिंग द्रव का उपयोग CO2 उत्सर्जन की कमी हासिल करने का एक प्रभावी तरीका है। इस प्रकार, CO2 जेटिंग के चट्टान-तोड़ने के फायदों के आधार पर, हमारे अध्ययन में उच्च-दबाव CO2 जेट और पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे के कटर (PDC) को मिलाकर एक नया चट्टान-तोड़ने का तरीका प्रस्तुत किया गया है। उच्च-दबाव CO2 जेट-PDC का उपयोग करके चट्टान तोड़ने के दौरान ठंडक तंत्र और प्रभावों का अध्ययन किया गया है। उच्च-दबाव CO2 जेट-PDC के संयोजित चट्टान तोड़ने के दौरान परीक्षण प्रणाली के साथ, उच्च-दबाव CO2 जेट-PDC का संयोजित चट्टान-तोड़ने का प्रयोग किया गया। प्रयोग में, CO2 जेट, N2 जेट, जल जेट, और बिना जेट की तुलना की गई और विश्लेषण किया गया। और संख्यात्मक सिमुलेशन विश्लेषण के आधार पर, तीव्र ठंडक तंत्र को स्पष्ट किया गया। उच्च-दबाव CO2 जेट-PDC के संयोजित चट्टान तोड़ने की प्रक्रिया के दौरान, तीव्र ठंडक तंत्र मुख्य रूप से तीन मुख्य कारणों के लिए जिम्मेदार था: जेट प्रवाह का थर्मल प्रभाव, जेट प्रवाह का विस्तार एंडोथर्मिक प्रभाव, और CO2 जेट का फेज ट्रांसफॉर्मेशन ठंडा प्रभाव। कटाई के तापमान पर चट्टान के नमूने, जेट तापमान, जेट प्रवाह दबाव, और चट्टान के तापमान के प्रभावों का प्रयोगात्मक अन्वेषण किया गया, और अंततः संयोजित चट्टान तोड़ने के तीव्र ठंडक नियम प्राप्त किए गए। प्रयोगात्मक परिणामों ने दिखाया कि CO2 जेट ने ग्रेनाइट पर सैंडस्टोन की तुलना में अधिक ठंडक प्रभाव डाला। एक निश्चित सीमा में, जेट दबाव कटाई के तापमान के साथ सकारात्मक रूप से संबंधित था, जबकि जेट तापमान और गर्म करने का समय कटाई के तापमान के साथ नकारात्मक रूप से संबंधित थे। अध्ययन ने अंडर बैलेंस्ड ड्रिलिंग में ड्रिलिंग माध्यम के रूप में CO2 के उपयोग के लिए सैद्धांतिक समर्थन प्रदान किया।