ड्रिलिंग इंजीनियरिंग में, ड्रिलिंग फ्लूइड का प्रदर्शन सीधे ड्रिलिंग दक्षता और डाउनहोल सुरक्षा को प्रभावित करता है।

ड्रिलिंग इंजीनियरिंग में, ड्रिलिंग फ्लूइड का प्रदर्शन सीधे ड्रिलिंग दक्षता और डाउनहोल सुरक्षा को प्रभावित करता है। सोडियम फॉर्मेट, ड्रिलिंग फ्लूइड की रियोलॉजी को नियंत्रित करने और एंटी-फाउलिंग क्षमताओं को बढ़ाने के अपने गुणों के साथ, विभिन्न जटिल ड्रिलिंग वातावरणों के लिए उपयुक्त एक प्रमुख योजक बन गया है। इसके लागू परिदृश्यों को भूवैज्ञानिक स्थितियों, तापमान और दबाव, और ड्रिलिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं के आधार पर व्यापक रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता है।

उच्च तापमान वाले गहरे कुओं का वातावरण सोडियम फॉर्मेट के लागू परिदृश्यों में से एक है। जब ड्रिलिंग की गहराई 3000 मीटर से अधिक हो जाती है और बॉटम-होल का तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है, तो पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड चिपचिपापन में अचानक गिरावट और निस्पंदन हानि में वृद्धि जैसी समस्याओं से ग्रस्त होते हैं। सोडियम फॉर्मेट में फॉर्मेट आयन ड्रिलिंग फ्लूइड में मिट्टी के कणों के साथ एक स्थिर अधिशोषण परत बना सकते हैं, जो उच्च तापमान पर मिट्टी के जलयोजन सूजन और फैलाव को रोकता है और स्थिर ड्रिलिंग फ्लूइड चिपचिपापन बनाए रखता है। तारिम ऑयलफील्ड में अल्ट्रा-डीप वेल ड्रिलिंग प्रथाओं में, सोडियम फॉर्मेट के साथ ड्रिलिंग फ्लूइड ने 180 डिग्री सेल्सियस पर 85% से अधिक की चिपचिपापन प्रतिधारण दर बनाए रखी, जो पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड के 60% से काफी अधिक है, जिससे उच्च तापमान के कारण ड्रिलिंग फ्लूइड के प्रदर्शन में गिरावट की समस्या प्रभावी ढंग से हल हो गई। साथ ही, सोडियम फॉर्मेट का नमक संदूषण के प्रति प्रतिरोध इसे उच्च तापमान वाले नमक-जिप्सम संरचनाओं में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है। यह संरचना में सोडियम क्लोराइड और कैल्शियम क्लोराइड जैसे लवणों के साथ कॉम्प्लेक्स बना सकता है, जिससे नमक क्रिस्टल के अवक्षेपण को ड्रिलिंग फ्लूइड के रियोलॉजिकल गुणों को नुकसान पहुंचाने से रोका जा सके और नमक-जिप्सम संरचनाओं में ड्रिलिंग फ्लूइड की चट्टान-वहन और वेलबोर स्थिरता सुनिश्चित की जा सके।

जटिल जल-संवेदनशील संरचनाओं वाले ड्रिलिंग वातावरण में सोडियम फॉर्मेट की मांग विशेष रूप से प्रमुख है। जल-संवेदनशील संरचनाओं में मोंटमोरिलोनाइट जैसे मिट्टी के खनिज होते हैं, जो पानी के संपर्क में आने पर गंभीर जलयोजन और विस्तार के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे वेलबोर में कमी और वेलबोर ढहने जैसी दुर्घटनाएं होती हैं। सोडियम फॉर्मेट आयन एक्सचेंज के माध्यम से मिट्टी के खनिज परतों के बीच सोडियम आयनों को फॉर्मेट आयनों से बदल सकता है, जिससे एक सघन अधिशोषण फिल्म बनती है जो मिट्टी के जाली में पानी के प्रवेश को रोकती है। सिचुआन बेसिन में शेल गैस ड्रिलिंग में, सोडियम फॉर्मेट युक्त पानी-आधारित ड्रिलिंग फ्लूइड के उपयोग से शेल जलयोजन सूजन दर 35% से घटकर 8% से नीचे आ गई, वेलबोर ढहने की दर 60% कम हो गई, और ड्रिलिंग चक्र 15%-20% कम हो गए। इसके अलावा, कोयला बिस्तर मीथेन ड्रिलिंग में, सोडियम फॉर्मेट कोयला सीम को ड्रिलिंग फ्लूइड से होने वाले नुकसान को कम करता है। इसका कम सतह तनाव ड्रिलिंग फ्लूइड फिल्टर के कोयला सीम छिद्रों के अवरोध को कम करता है, जिससे कोयला बिस्तर मीथेन उत्पादन दक्षता में सुधार होता है। पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड की तुलना में, एकल-कुएं कोयला बिस्तर मीथेन उत्पादन को 10%-15% तक बढ़ाया जा सकता है।

समुद्री और तटीय ड्रिलिंग वातावरण की उच्च लवणता और उच्च आर्द्रता सोडियम फॉर्मेट को एक उत्कृष्ट योजक बनाती है। समुद्री ड्रिलिंग में, ड्रिलिंग फ्लूइड में समुद्री जल का प्रवेश लवणता में वृद्धि का कारण बनता है, और पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड फ्लोकुलेशन के प्रति संवेदनशील होते हैं। सोडियम फॉर्मेट की नमक सहनशीलता इसे समुद्री वातावरण के अनुकूल बनाती है। ड्रिलिंग फ्लूइड में उपचार एजेंटों के साथ सहक्रियात्मक रूप से काम करते हुए, यह 30,000 मिलीग्राम/एल से अधिक लवणता वाले ड्रिलिंग फ्लूइड में भी अच्छे रियोलॉजिकल गुणों को बनाए रखता है। दक्षिण चीन सागर में एक अपतटीय तेल क्षेत्र में ड्रिलिंग में, सोडियम फॉर्मेट के साथ ड्रिलिंग फ्लूइड ने 45,000 मिलीग्राम/एल की नमक सहनशीलता हासिल की, जिससे समुद्री जल के प्रवेश की समस्याओं का सफलतापूर्वक समाधान हुआ। इसके अलावा, सोडियम फॉर्मेट की जैव निम्नीकरणीयता समुद्री पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करती है, समुद्री जल में 90% से अधिक की जैव निम्नीकरणीयता दर के साथ, पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड द्वारा समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र के प्रदूषण को रोकती है। साथ ही, तटीय क्षेत्रों में इंटरटाइडल ड्रिलिंग में, सोडियम फॉर्मेट ड्रिलिंग फ्लूइड की कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन संदूषण के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाता है, जिससे इंटरटाइडल संरचना में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों की ड्रिलिंग फ्लूइड में कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करके अवक्षेप बनाने से रोका जा सके, जिससे सामान्य ड्रिलिंग फ्लूइड परिसंचरण सुनिश्चित हो सके।

कम तापमान वाले उथले ड्रिलिंग वातावरण में, सोडियम फॉर्मेट के एंटीफ्रीज और रियोलॉजिकल विनियमन कार्य महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पूर्वोत्तर चीन के सोंग्लियाओ बेसिन में सर्दियों की ड्रिलिंग में, तापमान -30 डिग्री सेल्सियस तक गिर सकता है, जिससे पारंपरिक ड्रिलिंग फ्लूइड जम जाते हैं और चिपचिपापन में तेज वृद्धि होती है। सोडियम फॉर्मेट ड्रिलिंग फ्लूइड के हिमांक को कम कर सकता है; 8% की अतिरिक्त मात्रा में, हिमांक को -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे लाया जा सकता है। साथ ही, यह कम तापमान पर अच्छी तरलता बनाए रखता है, जिससे ड्रिलिंग दक्षता को प्रभावित करने वाले असामान्य चिपचिपापन को रोका जा सके। इसके अलावा, उथले पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में ड्रिलिंग में, सोडियम फॉर्मेट ड्रिलिंग फ्लूइड के पर्माफ्रॉस्ट पर थर्मल गड़बड़ी को कम कर सकता है। इसके स्थिर रियोलॉजिकल गुण ड्रिलिंग फ्लूइड के परिसंचारी तापमान को नियंत्रित करने में मदद करते हैं, पर्माफ्रॉस्ट पिघलने के कारण वेलबोर अस्थिरता को रोकते हैं, और उथले तेल और गैस संसाधनों के विकास के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करते हैं।

उच्च तापमान वाले गहरे कुओं से लेकर कम तापमान वाले उथले संरचनाओं तक, जटिल स्थलीय संरचनाओं से लेकर समुद्री वातावरण तक, सोडियम फॉर्मेट, अपने बहु-आयामी प्रदर्शन लाभों के साथ, विभिन्न ड्रिलिंग वातावरणों के लिए उपयुक्त एक अत्यधिक कुशल योजक बन गया है। जैसे-जैसे ड्रिलिंग इंजीनियरिंग अधिक जटिल और चरम वातावरण में विस्तारित होती है, ड्रिलिंग फ्लूइड सिस्टम में सोडियम फॉर्मेट का अनुप्रयोग और गहरा होगा, जो ड्रिलिंग इंजीनियरिंग में तकनीकी चुनौतियों को हल करने के लिए विश्वसनीय सामग्री सहायता प्रदान करेगा।