ఫ్రాక్ ప్లగ్స్ ఎలా పని చేస్తాయి?

సాంప్రదాయ మిశ్రమ ప్లగ్‌లో మాండ్రెల్, ఎగువ స్లిప్/కోన్, ఎలిమెంట్ మరియు లోయర్ స్లిప్/కోన్ ఉంటాయి. ఇతర భాగాలు "రైడ్" చేసే ప్లగ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని మాండ్రెల్ అందిస్తుంది మరియు దానిలో ప్రొఫైల్‌లు మెషిన్ చేయబడి ఉంటాయి లేదా రన్ ఇన్, సెట్టింగ్ మరియు ఫ్రాక్ సమయంలో భాగాలను నిరోధించడానికి అదనపు భాగాలను జోడించబడతాయి. స్లిప్‌లు కోన్‌తో సంకర్షణ చెందేలా రూపొందించబడ్డాయి, బలవంతంగా కలిసి ఉన్నప్పుడు స్లిప్‌లు కేసింగ్‌ను తాకడానికి బయటికి కదులుతాయి. స్లిప్‌లు గట్టిపడిన అంచులను కలిగి ఉంటాయి, అవి కేసింగ్‌లోకి "కాటు" చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, వాటిని లాక్ చేయడం. స్లిప్‌లు పూర్తి రింగ్ లేదా ఒక విధమైన బ్యాండ్‌తో కలిసి ఉండే వ్యక్తిగత విభాగాలుగా ఉంటాయి. ఎలాగైనా, అవి కోన్ పైకి తరలించడానికి మరియు కేసింగ్‌లోకి సెట్ చేయడానికి అనుమతించే సెట్టింగ్ సీక్వెన్స్ వాటిని విడదీసే వరకు కలిసి ఉండేలా రూపొందించబడ్డాయి.
ఫ్రాక్ ప్లగ్ కోసం, పైనుండి ఒత్తిడిని మాత్రమే ఉంచేలా రూపొందించబడింది, దిగువ స్లిప్ ఫ్రాక్ యొక్క పూర్తి శక్తిని పట్టుకునేలా రూపొందించబడుతుంది మరియు ఎగువ స్లిప్ సెట్ చేసిన తర్వాత ప్లగ్‌ను, ప్రధానంగా మూలకాన్ని, కుదించబడేలా రూపొందించబడుతుంది. ఎలిమెంట్ కేసింగ్ వాల్ మరియు మాండ్రెల్ యొక్క ID మధ్య ముద్రను సృష్టించే సెట్టింగ్ ఫోర్స్ కింద కంప్రెస్ చేయడానికి రూపొందించబడింది. ఈ ముద్ర బావిని రెండు భాగాలుగా విభజించడానికి అవసరమైన ఐసోలేషన్‌ను అందిస్తుంది, తద్వారా పైన ఉన్న జోన్‌ను విచక్షణగా పరిగణించవచ్చు. బాల్ డ్రాప్ ప్లగ్ కోసం, ఒక బంతి ఉపరితలం నుండి మాండ్రెల్‌పై ల్యాండ్ అవుతుంది మరియు ఐసోలేషన్‌ను పూర్తి చేస్తుంది.

కంపోజిట్ ప్లగ్ పనితీరు యొక్క మొదటి పరీక్ష పంప్ డౌన్ ఆపరేషన్ సమయంలో వస్తుంది. ఈ క్రమం కోసం ఒక కంపోజిట్ ప్లగ్ వైర్‌లైన్ బాటమ్ హోల్ అసెంబ్లీ (BHA) వరకు తయారు చేయబడింది, ఇందులో ప్లగ్, సెట్టింగ్ టూల్ మరియు చిల్లులు ఉండే తుపాకులు ఉంటాయి. ఈ BHA క్షితిజ సమాంతర బావిలో కిక్‌ఆఫ్ పాయింట్‌కి పడిపోయింది మరియు దాని ఉద్దేశించిన స్థానానికి దానిని అమర్చడానికి పంపులు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ఆపరేషన్ సమయంలో, భాగాలు సమీకరించబడినట్లుగా ఉండటం చాలా ముఖ్యం. స్లిప్‌లు తప్పనిసరిగా కలిసి ఉండాలి, లేకుంటే అవి విస్తరణ సమయంలో కేసింగ్‌ను సంప్రదిస్తాయి, వాటి కోన్ పైకి తరలించబడతాయి మరియు ప్రీసెట్ ఈవెంట్‌ను సృష్టిస్తాయి.
అదే విధిని నివారించడానికి మూలకం తప్పనిసరిగా స్థానంలో ఉండాలి. రబ్బరు మూలకాలతో, ఇది కష్టంగా ఉంటుంది. సాధారణ 5.5 ”ప్లగ్, ఉదాహరణకు, OD 4-3/8”ని కలిగి ఉంటుంది మరియు కేసింగ్ 4.778” IDని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్లగ్ మరియు కేసింగ్ మధ్య చిన్న గ్యాప్‌ను వదిలివేస్తుంది (ప్రతి వైపు కేవలం .2”). ప్లగ్ ఎంత వేగంగా కదులుతోంది మరియు పంప్ చేయబడిన ద్రవం యొక్క ప్రవాహం రేటుపై ఆధారపడి, ఈ ప్లగ్ చుట్టూ చాలా బైపాస్ ఉండవచ్చు. ఈ బైపాస్ పెరిగేకొద్దీ అది ప్లగ్ చుట్టూ అల్ప పీడన జోన్‌ను సృష్టిస్తుంది, దీని వలన మూలకం ఉబ్బి, కేసింగ్‌ను సంప్రదించవచ్చు. దీని కారణంగా, విస్తరణ సమయంలో ప్లగ్‌ను ఎంత ద్రవం బైపాస్ చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం చాలా కీలకం మరియు చాలా మంది ప్రొవైడర్లు వేర్వేరు పంపు రేట్ల వద్ద ప్లగ్ ఎంత వేగంగా కదులుతున్నారనే దాని కోసం మార్గదర్శకాలను అందిస్తారు.

ప్లగ్ యొక్క అమరిక పేలుడు సెట్టింగ్ సాధనం ద్వారా చేయబడుతుంది. రెండు ప్రధాన రకాల సెట్టింగు సాధనాలు ఎలా పని చేస్తాయి అనే వివరాలను మునుపటి కథనాలలో ఇక్కడ మరియు ఇక్కడ చూడవచ్చు. ప్లగ్ మాండ్రెల్ స్థిరంగా ఉంచబడుతుంది మరియు సాధనాన్ని సెట్ చేయడానికి భాగాలు బలవంతంగా కలిసి ఉంటాయి. సాధారణంగా మూలకం కుదించబడుతుంది, తర్వాత స్లిప్‌లు విరిగిపోతాయి మరియు శంకువులు కేసింగ్‌లోకి బలవంతంగా లాక్ చేయబడే వరకు పైకి కదులుతాయి. స్లిప్‌లను సెట్ చేసిన తర్వాత, సెట్టింగ్ సాధనం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే శక్తి ప్లగ్ షీర్ మీడియా యొక్క షీర్ ఫోర్స్‌ను మించిపోతుంది మరియు సెట్టింగ్ సాధనం ప్లగ్‌ను కత్తిరించి బావిలో స్వయంప్రతిపత్తిని కలిగిస్తుంది. సెట్ చేసిన తర్వాత, మాండ్రెల్ యొక్క భాగం కొత్తగా కంప్రెస్ చేయబడిన భాగాల పైన బహిర్గతమవుతుంది. ఈ ఎక్స్‌పోజ్డ్ మాండ్రెల్ యొక్క పొడవు, ఎగువ స్లిప్ పైన ఉన్న కాంపోజిట్ మొత్తానికి, అలాగే టూల్‌ను సెట్ చేయడానికి అవసరమైన స్ట్రోక్ పొడవుకు సమానంగా ఉంటుంది.
మిశ్రమ ప్లగ్ యొక్క క్లిష్టమైన డిజైన్ పరిమితుల్లో ఒకటి సాధనాన్ని సెట్ చేయడానికి అవసరమైన స్ట్రోక్. ఈ పొడవు బేకర్ సెట్టింగ్ టూల్ అందించిన స్ట్రోక్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది, ఇది E4-10కి 5.875” మరియు E4-20కి 8.625”. సాధనానికి దీని కంటే ఎక్కువ స్ట్రోక్ అవసరమైతే, సెట్టింగ్ సాధనం ప్లగ్‌ను కత్తిరించదు.
ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌తో ఎగువ స్లిప్ యొక్క పనితీరు, సెట్ చేసిన తర్వాత చాలా కీలకం. మూలకంలోకి కుదింపును లాక్ చేయడానికి మరియు ముద్రను నిర్వహించడానికి ఎగువ స్లిప్ తప్పనిసరిగా కేసింగ్‌లోకి కాటు వేయాలి. ఎగువ స్లిప్ రూపకల్పన చేసినట్లుగా పని చేయకపోతే, మూలకం విశ్రాంతిని పొందగలదు మరియు మీరు మీ ముద్రను కోల్పోతారు. ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, మూలకం దాని స్వంత కుదింపును నిర్వహించడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. మూలకం ఎగువ కోన్‌పై వ్యతిరేక శక్తిని సృష్టించకపోతే, అది కేసింగ్‌తో నిమగ్నమై ఉండటానికి అవసరమైన స్లిప్ కింద మద్దతును ఉంచదు. సంపీడన మూలకం నుండి "వెనుక ఒత్తిడి" లేకుండా, ఎగువ స్లిప్ దాని పనిని నిర్వహించదు.

సెట్ చేసిన తర్వాత, వైర్‌లైన్ BHA ప్లగ్ పైన ఉన్న కేసింగ్‌ను చిల్లులు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు తర్వాత బావి నుండి తీసివేయబడుతుంది. అప్పుడు ఉపరితల ఫ్రాక్ పరికరాలు రిగ్గింగ్ చేయబడతాయి. బాల్ డ్రాప్ ప్లగ్ కోసం, రన్ చేయబడిన వాటిలో ఎక్కువ భాగం, ఒక బంతి ఉపరితలం నుండి పడిపోతుంది. బావి యొక్క క్షితిజ సమాంతర భాగానికి చేరుకున్న తర్వాత అది ప్లగ్‌పై భూమికి పంప్ చేయబడుతుంది, బావిని రెండు విభాగాలుగా వేరు చేస్తుంది. బాల్ ల్యాండ్ అయినప్పుడు మరియు ఫ్రాక్ ప్రారంభమైనప్పుడు, ఎగువ స్లిప్ పైభాగంతో సంకర్షణ చెందే వరకు ఒత్తిడి మాండ్రెల్‌ను క్రిందికి బలవంతం చేస్తుంది. మూలకం ద్వారా స్లైడ్ చేస్తున్నప్పుడు సీల్ తప్పనిసరిగా నిర్వహించబడాలి.
దీని ఫలితంగా ప్లగ్ దిగువన ఉన్న మాండ్రెల్ పొడవు స్ట్రోక్‌తో పాటు ప్లగ్ దిగువన సమానంగా ఉంటుంది. ఇది నిజంగా ప్లగ్ పనితీరు యొక్క సెట్టింగ్ లేదా ఫ్రాక్ భాగాలను ప్రభావితం చేయదు కానీ మిల్ అప్‌పై ప్రభావం చూపుతుంది.
ఉద్దీపన సమయంలో ప్లగ్ యొక్క పైభాగంలో అధిక పీడనం ఉంటుంది, ప్లగ్ దిగువన తక్కువ ఒత్తిడి ఉంటుంది. ఒత్తిడిలో ఈ భేదం, ప్రయోగించే శక్తులను తట్టుకునేలా ప్లగ్‌ని ఎలా రూపొందించాలో నిర్దేశిస్తుంది. మీరు క్రింద చూడగలిగినట్లుగా, ఫ్రాక్ నుండి ఒత్తిడి బంతిపై మరియు మూలకం పైన ఉన్న మాండ్రెల్‌పై చూపబడుతుంది. బంతి మరియు మూలకం క్రింద రిజర్వాయర్ నుండి ఒత్తిడి మాత్రమే ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా సీల్ పైన ఉన్న మాండ్రెల్‌పై పతనం ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది. సీల్ వద్ద మాండ్రెల్ పతనం ఒత్తిడి మరియు మూలకం యొక్క కుదింపును తట్టుకోవాలి.
దిగువ స్లిప్ మరియు కోన్ మూలకంపై ఉత్పన్నమయ్యే యాంత్రిక శక్తిని తట్టుకోవాలి మరియు ఒత్తిళ్లలో తేడా నుండి ప్లగ్ చేయాలి. ఈ పరిస్థితుల్లో పని చేయగల ప్లగ్‌ని సాధించడానికి ప్లగ్ ప్రొవైడర్ తప్పనిసరిగా మెటీరియల్ మందాలు మరియు బలాలను ఉపయోగించాలి. సాధారణంగా, సాంప్రదాయ ఫ్రాక్ ప్లగ్ యొక్క వైఫల్యం దిగువ కోన్/మాండ్రెల్ కూలిపోవడం వల్ల దిగువ స్లిప్‌లు వాటి కాటును కోల్పోతాయి. సాధనం యొక్క పనితీరు మిశ్రమ బలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
డిజైనర్లకు మరొక ఆందోళన ఏమిటంటే అధిక పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో మూలకం యొక్క పనితీరు. రబ్బరు మూలకం అనువైనది మరియు వేడి ఉష్ణోగ్రతల క్రింద మరింత సరళంగా మారుతుంది. మిశ్రమానికి అధిక పీడనం జోడించబడినప్పుడు అది ఒత్తిడి దిశలో రబ్బరు మూలకం ప్రవహిస్తుంది. మార్కెట్‌లోని అనేక సాంప్రదాయ ప్లగ్‌లు ఎలిమెంట్ బ్యాకప్ సిస్టమ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది సెట్ చేయబడినప్పుడు మూలకంతో విస్తరించడానికి రూపొందించబడింది మరియు ఫ్రాక్ యొక్క అధిక పీడన దశలో మూలకాన్ని ఉంచడానికి నిర్మాణాన్ని అందిస్తుంది.
మీరు చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమ కోసం Vigor కంప్లీషన్ టూల్ ఫ్రాక్ ప్లగ్ సిరీస్ లేదా ఇతర డ్రిల్లింగ్ మరియు పూర్తి చేసే సాధనాలపై ఆసక్తి కలిగి ఉంటే, దయచేసి ఉత్తమ ఉత్పత్తి మద్దతు మరియు సాంకేతిక మద్దతు కోసం మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి వెనుకాడరు.