કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણને મહત્તમ બનાવવા માટે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીનું અસરકારક સંચાલન કેન્દ્રસ્થાને છે. રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા માપન કામગીરી દરમિયાન ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી રિઓલોજી પર તાત્કાલિક પ્રતિસાદ આપીને આ પડકારોનો સામનો કરે છે. કોલસાના બેડ મિથેન (CBM) જળાશયો, ઓછી અભેદ્યતા અને જટિલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર્સ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત, સફળ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ અને શ્રેષ્ઠ મિથેન પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રાપ્ત કરવા માટે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી ગુણધર્મોના ચોક્કસ નિયંત્રણની માંગ કરે છે.
ઓપરેશનલ પડકારો ચાલુ રહે છે, ખાસ કરીને અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગ, બિનકાર્યક્ષમ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેક, અને સબઓપ્ટિમલ મિથેન ડિસોર્પ્શન. અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગના પરિણામે કોલસાના સીમમાં પોલિમર અવશેષો જાળવી રાખવામાં આવે છે, જે મિથેન ફ્લોને ગંભીર રીતે અવરોધે છે અને પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઘટાડે છે. હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ્સનું બિનકાર્યક્ષમ ફ્લોબેક અભેદ્યતા નુકસાનને વધારે છે, નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતામાં વધુ ઘટાડો કરે છે અને કૂવાના સફાઈ સમયને લંબાવે છે. આ અવરોધો સામૂહિક રીતે ગેસ ઉત્પાદનને મર્યાદિત કરે છે અને ઓપરેશનલ ખર્ચમાં વધારો કરે છે.
કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણને સમજવું
કોલબેડ મિથેન શું છે?
કોલબેડ મિથેન (CBM) એ કુદરતી ગેસનું એક સ્વરૂપ છે જે મુખ્યત્વે કોલસાની આંતરિક સપાટી પર શોષાય છે અને કેટલાક કોલસાના સીમના ફ્રેક્ચર નેટવર્કમાં હાજર હોય છે. પરંપરાગત કુદરતી ગેસથી વિપરીત, જે છિદ્રાળુ ખડકોની રચનામાં એકઠા થાય છે, કોલસાની અનન્ય સૂક્ષ્મ છિદ્ર લાક્ષણિકતાઓ અને તેના વિશાળ આંતરિક સપાટી વિસ્તારને કારણે CBM કોલસા મેટ્રિક્સમાં ફસાયેલું છે. મિથેન શોષણ દળો દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે, જેના કારણે તેનું પ્રકાશન જળાશયમાં દબાણમાં ફેરફાર અને કોલસાના સીમમાં ડિસોર્પ્શન પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત છે.
પરંપરાગત ગેસ નિષ્કર્ષણની તુલનામાં CBM જળાશયો વિશિષ્ટ પડકારો રજૂ કરે છે. કોલસાની બેવડી છિદ્રાળુ મીડિયા રચના - માઇક્રોપોર્સ સાથે કુદરતી ફ્રેક્ચર (ક્લીટ્સ) - નો અર્થ એ છે કે અભેદ્યતા મુખ્યત્વે ફ્રેક્ચર કનેક્ટિવિટી દ્વારા નક્કી થાય છે, જ્યારે ગેસ સંગ્રહ કોલસા મેટ્રિક્સના સપાટી ક્ષેત્ર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ચલ તાણ ક્ષેત્રો અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય વિજાતીયતાને કારણે નિષ્કર્ષણ દર વ્યાપકપણે વધઘટ થઈ શકે છે. કોલસા મેટ્રિક્સનો સોજો, ખાસ કરીને ઉન્નત પુનઃપ્રાપ્તિ માટે CO₂ ઇન્જેક્શન દરમિયાન (CO₂-ECBM), ફ્રેક્ચર પહોળાઈ અને ઓછી અભેદ્યતા ઘટાડી શકે છે, ગેસ પ્રવાહ ઘટાડે છે પરંતુ ક્યારેક સ્પર્ધાત્મક શોષણ પદ્ધતિઓ દ્વારા ડિસોર્પ્શનમાં વધારો કરે છે. તણાવ હેઠળ ઝડપી વિકૃતિ અને કુવા અસ્થિરતા પ્રત્યે સંવેદનશીલતા માટે કોલસાની વૃત્તિ ઉત્પાદન કામગીરીને વધુ જટિલ બનાવે છે અને જળાશય ઉત્તેજના અને પ્રવાહ વ્યવસ્થાપન માટે અનુરૂપ અભિગમોની માંગ કરે છે.
હેવી ઓઇલ થર્મલ રિકવરી માટે સ્ટીમ ઇન્જેક્શન
*
કોલ બેડ મિથેન શું છે?
CBM કામગીરીમાં ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ્સનું મહત્વ
સીબીએમ નિષ્કર્ષણમાં ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને ઓછી અભેદ્યતાવાળા કોલસાના સીમ ખોલવાની અને શોષિત મિથેનના પ્રકાશન અને સ્થળાંતરને સરળ બનાવવાની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં રાખીને. આ પ્રવાહીના પ્રાથમિક કાર્યોમાં શામેલ છે:
- કોલસા મેટ્રિક્સ અને ઉત્પાદન વચ્ચે જોડાણ સુધારવા માટે ફ્રેક્ચર બનાવવા અને લંબાવવા.
- દબાણ છૂટી ગયા પછી ગેસના પ્રવાહ માટે માર્ગો ખુલ્લા રાખવા માટે, ફ્રેક્ચરમાં ઊંડે સુધી પ્રોપેન્ટ્સ (ઘન કણો)નું પરિવહન.
- ફ્રેક્ચર ભૂમિતિને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને મિથેન ઉપજને મહત્તમ કરવા માટે સ્થાનિક તાણ ક્ષેત્રોમાં ફેરફાર કરવો.
અસરકારક CBM ઉત્તેજના માટે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીના મુખ્ય ગુણધર્મો છે:
- સ્નિગ્ધતા: પ્રોપેન્ટને સસ્પેન્ડ કરવા અને વહન કરવા માટે પૂરતું ઊંચું, પરંતુ કાર્યક્ષમ ફ્લોબેક અને હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિકવરી માટે તે સરળતાથી તૂટી જવું જોઈએ. સ્નિગ્ધતા પ્રોપેન્ટ્સ કેટલી સારી રીતે પહોંચાડાય છે તેનું નિયમન કરે છે અને ફ્લોબેક ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતાને અસર કરે છે, જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ નિર્ધારણ અને એકંદર રિકવરી ચક્ર સમયને પ્રભાવિત કરે છે.
- પ્રોપન્ટ ટ્રાન્સપોર્ટ: પ્રોપેન્ટ્સને લટકાવી રાખવાની અને એકસમાન પ્લેસમેન્ટ સુનિશ્ચિત કરવાની ક્ષમતા આવશ્યક છે, ખાસ કરીને કોલસાના સીમમાં જે ફાઈન અથવા અનિયમિત ફ્રેક્ચર પેટર્ન ઉત્પન્ન કરે છે. નવી પ્રવાહી તકનીકો, જેમ કે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા ઘર્ષણ ઘટાડનાર પ્રવાહી (HVFRs) અને હાઇડ્રોફોબિક પોલિમર/સર્ફેક્ટન્ટ કમ્પોઝિટ, વિવિધ જળાશય પરિસ્થિતિઓમાં પ્રોપેન્ટ પરિવહનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને મિથેન આઉટપુટને સુધારવા માટે બનાવવામાં આવી છે.
- જેલ સ્થિરતા: જેલ-આધારિત પ્રવાહી - જેમાં સિલિકા જેલ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે - એ લાક્ષણિક જળાશયના તાપમાન અને ખારાશ હેઠળ સ્થિરતા જાળવી રાખવી જોઈએ, ઉત્તેજના પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી અકાળ ભંગાણનો પ્રતિકાર કરવો જોઈએ. કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણમાં ફ્લોબેકનું સંચાલન કરવા અને અપૂર્ણ જેલ ભંગાણ ટાળવા માટે જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં જેલ બ્રેકરની અસરકારકતા મહત્વપૂર્ણ છે, જે પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિને અવરોધે છે અને જળાશયની અભેદ્યતાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
જેલ બ્રેકિંગ કેમિકલ એડિટિવ્સ સાથે નવીનતાઓ કરવામાં આવી રહી છે જેથી જેલ બ્રેકિંગના સમય અને હદને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય, જેનાથી ઓપરેટરો જેલ બ્રેકરના ડોઝને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે, હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિકવરી સુધારી શકે અને ફોર્મેશન ડેમેજનું જોખમ ઘટાડી શકે. કોલબેડ મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન શ્રેષ્ઠ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરીને, ઑન-ધ-ફ્લાય ઓપરેશનલ પરિમાણોને સમાયોજિત કરવા માટે રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા મૂલ્યાંકન જેવા મોનિટરિંગ એડવાન્સિસ પ્રમાણભૂત બની રહ્યા છે.
કાર્યક્ષમ પ્રોપન્ટ પ્લેસમેન્ટ, વિશ્વસનીય જેલ બ્રેકિંગ અને માળખાકીય રીતે જટિલ કોલસા સીમમાંથી મહત્તમ મિથેન નિષ્કર્ષણની જરૂરિયાતને કારણે, CBM કામગીરી માટે હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીનો વિકાસ ચાલુ રહે છે.
જેલ બ્રેકિંગ: ખ્યાલો અને જટિલ નિયંત્રણ બિંદુઓ
જેલ બ્રેક અને જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ શું છે?
જેલ બ્રેક એટલે કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણ દરમિયાન ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પોલિમર જેલના અધોગતિ. પ્રોપેન્ટ્સને સસ્પેન્ડ કરવા અને પ્રવાહી સ્નિગ્ધતાને નિયંત્રિત કરવા માટે જરૂરી આ જેલ, કાર્યક્ષમ પ્રવાહ પાછા લાવવા માટે ઉચ્ચ-સ્નિગ્ધતા જેલથી ઓછી-સ્નિગ્ધતા પ્રવાહીમાં સંક્રમણ કરવા આવશ્યક છે.જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટએ ક્ષણ છે જ્યારે સ્નિગ્ધતા ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડથી નીચે જાય છે, જે દર્શાવે છે કે જેલ હવે જળાશયમાં પ્રવાહીની ગતિમાં અવરોધ નથી લાવી રહ્યું અને રચનામાંથી સરળતાથી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.
હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લોબેકમાં યોગ્ય જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ પ્રાપ્ત કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય રીતે સમયસર એન્ડપોઇન્ટ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીની ઝડપી અને સંપૂર્ણ પુનઃપ્રાપ્તિ સુનિશ્ચિત કરે છે, રચનાના નુકસાનને ઘટાડે છે અને મિથેન ઉપજને મહત્તમ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અદ્યતન સસ્ટેનેન્ડ-રિલીઝ જેલ બ્રેકર સિસ્ટમ્સ - જેમ કે મેસોપોરસ SiO₂ નેનોપાર્ટિકલ્સ અથવા બાયો-એન્ઝાઇમ બ્રેકર્સ - ઓપરેટરોને જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયાના સમય અને સંપૂર્ણતાને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જળાશયની સ્થિતિ અને કાર્યકારી આવશ્યકતાઓને મેચ કરવા માટે સ્નિગ્ધતા વળાંકને અનુરૂપ બનાવે છે. ફિલ્ડ ટ્રાયલ્સ દર્શાવે છે કે રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ અને બુદ્ધિશાળી બ્રેકર રિલીઝ સુધારેલા ફ્લોબેક પ્રદર્શન અને મિથેન નિષ્કર્ષણ દરો સાથે સંબંધિત છે.
અપૂર્ણ જેલ તૂટવાના પરિણામો
અપૂર્ણ જેલ તોડવાથી કોલસાના ભંડાર અને ફ્રેક્ચર નેટવર્કમાં અવશેષ પોલિમર અથવા જેલના ટુકડાઓ રહી જાય છે. આ અવશેષો છિદ્રોની જગ્યાઓ બંધ કરી શકે છે, જળાશયની અભેદ્યતા ઘટાડી શકે છે અને મિથેન ડિસોર્પ્શનને બગાડી શકે છે. પરિણામી રચના નુકસાન ગેસની ગતિને પ્રતિબંધિત કરે છે, જેના કારણે ઉપજ ઓછી થાય છે અને કાર્યક્ષમ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિમાં અવરોધ આવે છે.
વધુમાં, અપૂર્ણ ભંગાણ કોલસાના સીમમાં પાણીની જાળવણી વધારે છે. આ વધારાનું પાણી ગેસ ફ્લો ચેનલોને અવરોધે છે અને ફ્લોબેક હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગની અસરકારકતા ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તુલનાત્મક અભ્યાસો દર્શાવે છે કે નવા હાઇડ્રોફોબિક પોલિમર/સર્ફેક્ટન્ટ-આધારિત પ્રવાહી પરંપરાગત સિસ્ટમો કરતાં વધુ સંપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગ પ્રાપ્ત કરે છે અને ઓછા અવશેષ છોડે છે, જેના પરિણામે કોલસાના બેડ મિથેન પુનઃપ્રાપ્તિ વધુ થાય છે. ફ્રેક્ચર પછી એસિડ ટ્રીટમેન્ટ જેવા હસ્તક્ષેપો અભેદ્યતા પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા છે, પરંતુ યોગ્ય જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા નિવારણ વધુ પ્રાધાન્યક્ષમ રહે છે.
જેલ બ્રેકર ડોઝ ઑપ્ટિમાઇઝેશન
પ્રવાહી જેલ ભંગાણને રોકવા માટે જેલ બ્રેકરની સાંદ્રતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ધ્યેય એ છે કે પૂરતા પ્રમાણમાં જેલ બ્રેકર રાસાયણિક ઉમેરણો - જેમ કે બાયો-એન્ઝાઇમ્સ, પરંપરાગત ઓક્સિડન્ટ્સ અથવા નેનોપાર્ટિકલ-એન્કેપ્સ્યુલેટેડ બ્રેકર્સ - લાગુ કરવા જેથી જળાશયમાં વધારાના રસાયણો છોડ્યા વિના જેલને ડિગ્રેડ કરી શકાય. ઓવરડોઝિંગ પ્રોપન્ટ પ્લેસમેન્ટ દરમિયાન અકાળ સ્નિગ્ધતા નુકશાન તરફ દોરી શકે છે, જ્યારે ઓછી માત્રા જેલ અપૂર્ણ ભંગાણ અને અવશેષ સંચયનું કારણ બને છે.
અદ્યતન ડોઝ વ્યૂહરચનાઓ જેલ ઘટાડવાના સમયને સંતુલિત કરવા માટે એન્કેપ્સ્યુલેટેડ બ્રેકર સિસ્ટમ્સ અથવા તાપમાન-ટ્રિગર એન્ઝાઇમ ફોર્મ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિનમાં એન્કેપ્સ્યુલેટેડ સલ્ફેમિક એસિડ ઉચ્ચ-તાપમાન રચનાઓ માટે યોગ્ય ક્રમિક બ્રેકર રિલીઝને મંજૂરી આપે છે, ફ્લોબેક શરૂ થાય ત્યારે જ સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો સુનિશ્ચિત કરે છે. રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા મોનિટરિંગ સાધનો પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે જે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં જેલ બ્રેકરની અસરકારકતાને ફાઇન-ટ્યુન કરવામાં મદદ કરે છે, જો સ્નિગ્ધતા પ્રોફાઇલ ઓપરેશનલ પ્લાનથી ભટકી જાય તો તાત્કાલિક હસ્તક્ષેપને સમર્થન આપે છે.
તાજેતરના પાયલોટ અભ્યાસોના ઉદાહરણો ફાયદાઓ પર ભાર મૂકે છે: જ્યારે બ્રેકર ડોઝને ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતા અને જળાશયના તાપમાન સાથે મેળ ખાતો કરવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે ઓપરેટરોએ ઝડપી ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેક, શેષ રસાયણોમાં ઘટાડો અને સુધારેલ મિથેન ઉપજ પ્રાપ્ત કરી હતી. તેનાથી વિપરીત, સામાન્ય ડોઝ પ્રોટોકોલ ઘણીવાર વિલંબ અથવા અપૂર્ણ ફ્લોબેકમાં પરિણમે છે, જે કોલબેડ મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ તકનીકો માટે રીઅલ-ટાઇમ ડેટા અને અનુરૂપ બ્રેકર સાંદ્રતાના મહત્વ પર ભાર મૂકે છે.
ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ: અભિગમો અને ટેકનોલોજીઓ
ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતા માપવા માટેની પદ્ધતિઓ
આધુનિક કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણ ચોક્કસ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતા નિયંત્રણ પર આધાર રાખે છે.ઓનલાઈન વિસ્કોમેટ્રીઅને રીઅલ-ટાઇમ સેન્સર ટેકનોલોજીઓ ફિલ્ડ ઓપરેટરોને હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લોબેક દરમિયાન સતત સ્નિગ્ધતાને ટ્રેક કરવાની મંજૂરી આપે છે. નોંધપાત્ર વિકલ્પોમાં શામેલ છેLoહું નથીટેરઇન-લાઇન વિસ્કોમીટર, જે કઠિન ક્ષેત્ર પરિસ્થિતિઓ માટે રચાયેલ છે અને સ્નિગ્ધતા પરીક્ષણ માટે API ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે. તેની ટકાઉપણું ઉચ્ચ-દબાણ, ઉચ્ચ-પ્રવાહ CBM કામગીરીને અનુકૂળ છે અને મિક્સિંગ ટાંકીઓ અથવા ઇન્જેક્શન પંપ પર સતત દેખરેખ રાખવાની મંજૂરી આપે છે.
પરંપરાગત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓ, જેમ કે રોટેશનલ વિસ્કોમીટર, સ્પિન્ડલને સતત ગતિએ ફેરવવા માટે જરૂરી ટોર્ક દ્વારા નમૂનાઓ એકત્રિત કરવા અને સ્નિગ્ધતા માપવાનો સમાવેશ કરે છે. માટેબિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહીCBM હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ તકનીકોમાં સામાન્ય, લેબ રોટેશનલ પદ્ધતિઓ ઉચ્ચ ચોકસાઈ પૂરી પાડે છે પરંતુ ધીમી હોય છે, સેમ્પલિંગ લેગ રજૂ કરે છે, અને ઘણીવાર વાસ્તવિક સમયમાં ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા ફેરફારોને કેપ્ચર કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. ઉચ્ચ-થ્રુપુટ વિશ્લેષણ માટે સ્નિગ્ધતા અંદાજ માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને કમ્પ્યુટર-વિઝન-આધારિત પદ્ધતિઓ ઉભરી આવી છે પરંતુ હજુ પણ મોટાભાગે પ્રયોગશાળા-બાઉન્ડ છે.
વાઇબ્રેશનલ વિસ્કોમીટરવાઇબ્રેટિંગ-રોડ પ્રકારો જેવા, વાઇબ્રેશનલ ડેમ્પિંગ અથવા રેઝોનન્સ ફેરફાર શોધીને ક્ષેત્રમાં સ્નિગ્ધતાને સીધી રીતે માપે છે. આ પદ્ધતિઓ ફ્લોબેક હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ દરમિયાન ઝડપી, સતત મૂલ્યાંકનને સક્ષમ કરે છે.
રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ વિરુદ્ધ પરંપરાગત નમૂનાકરણ
રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ ઓપરેટરોને મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ નિર્ણયો માટે તાત્કાલિક પ્રતિસાદ આપે છે. ઇનલાઇન વિસ્કોમીટર અને સેન્સર સિસ્ટમ્સ નમૂના સંગ્રહ અને પ્રયોગશાળા વિશ્લેષણ સાથે સંકળાયેલા વિલંબ વિના સ્વચાલિત, સતત વાંચન પ્રદાન કરે છે. કોલસાના મિથેન નિષ્કર્ષણમાં ફ્લોબેકનું સંચાલન કરવા માટે આ પ્રતિભાવ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગની વહેલી શોધ જેલ બ્રેકરના ડોઝ અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશનનું સમયસર ગોઠવણ સક્ષમ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પેરાફિન-કોટેડ સિલિકા નેનોપાર્ટિકલ્સ જેવા સતત-પ્રકાશન જેલ બ્રેકર ઉમેરણોને વાસ્તવિક સ્નિગ્ધતા ડ્રોપ સાથે તેમના સક્રિયકરણને સમયસર કરવાની જરૂર પડે છે, જે ફક્ત રીઅલ-ટાઇમ ડેટા સાથે જ શક્ય છે. તેનાથી વિપરીત, પ્રયોગશાળા નમૂના ઝડપી ફેરફારો શોધી શકતા નથી, સુધારાત્મક ક્રિયાઓમાં વિલંબ કરે છે અને બિનકાર્યક્ષમ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિનું જોખમ લે છે.
વધુમાં, એન્ઝાઇમ-આધારિત અને CO₂-રિસ્પોન્સિવ જેલ બ્રેકિંગ કેમિકલ એડિટિવ્સ સ્નિગ્ધતા વલણો વિશે તાત્કાલિક પ્રતિસાદ પર આધાર રાખે છે. સતત સ્નિગ્ધતા માપન ગતિશીલ ડોઝિંગ અને સક્રિયકરણને સમર્થન આપે છે, ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં જેલ બ્રેકરની અસરકારકતામાં સુધારો કરે છે અને કોલબેડ મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ તકનીકો દરમિયાન ઉપયોગને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.
રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગના મુખ્ય ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
- ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેક દરમિયાન સ્નિગ્ધતાના વધઘટ માટે ઝડપી પ્રતિભાવ.
- ઉત્પાદનના કચરામાં ઘટાડો અને બેચ સુસંગતતામાં સુધારો.
- પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને નિયમનકારી પાલન પ્રણાલીઓમાં સીધું એકીકરણ.
ટ્રેક કરવા માટેના મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો
હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ મોનિટરિંગમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ સૂચક ફ્લોબેક ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતા છે. આ પરિમાણને વાસ્તવિક સમયમાં ટ્રેક કરવાથી જેલ બ્રેકિંગ અને બ્રેકર કાર્યક્ષમતાની વ્યવહારુ સ્થિતિ છતી થાય છે. ફ્લોબેક ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતા સિગ્નલમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો જેલ બ્રેકિંગ પૂર્ણ થયું છે કે નહીં, જેના માટે એન્ડ-પોઇન્ટ નિર્ધારણ અને વધુ બ્રેકર એપ્લિકેશનની જરૂર પડે છે. મશીન લર્નિંગ અને એડવાન્સ્ડ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ, જેમ કે એમ્પિરિકલ મોડ ડિકમ્પોઝિશન, જટિલ ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં પણ ડેટા ચોકસાઈને રિફાઇન કરે છે, ફ્રેક્ચરિંગ કામગીરી દરમિયાન કાર્યક્ષમ આંતરદૃષ્ટિ સુનિશ્ચિત કરે છે.
મુખ્ય રીઅલ-ટાઇમ પરિમાણોમાં શામેલ છે:
- માપન બિંદુઓ પર પ્રવાહીનું તાપમાન અને દબાણ.
- ફ્લો લાઇનની અંદર શીયર રેટ.
- સ્નિગ્ધતા રીડિંગ્સને અસર કરતા દૂષકો અને કણોની હાજરી.
- બ્રેકર ઉમેર્યા પછી સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થવાનો દર અને સુસંગતતા.
જ્યારે સ્નિગ્ધતામાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, ત્યારે ઓપરેટરો અસરકારક જેલ બ્રેકની પુષ્ટિ કરી શકે છે અને બિનજરૂરી બ્રેકર ડોઝિંગ ઘટાડી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગ સતત ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતામાં પરિણમે છે, જેને તાત્કાલિક સુધારાત્મક પગલાંની જરૂર પડે છે.
સારાંશમાં, ફ્લોબેક પ્રવાહી સ્નિગ્ધતાનું સતત નિરીક્ષણ જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે રીઅલ-ટાઇમ પ્રતિસાદ પૂરો પાડે છે, પ્રયોગમૂલક જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ નિર્ધારણને સમર્થન આપે છે, અને કોલસાના મિથેન નિષ્કર્ષણમાં કાર્યક્ષમ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિ માટે અનુકૂલનશીલ સંચાલનને ટેકો આપે છે.
કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણમાં એપ્લિકેશન અને એકીકરણ
જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ નિર્ધારણ માટે રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા ડેટા
કૂવા પર તાત્કાલિક સ્નિગ્ધતા પ્રતિસાદ ઓપરેટરોને ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીમાં જેલ તૂટવાના ચોક્કસ અંતિમ બિંદુને નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઇનલાઇન વિસ્કોમીટર હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રવાહી ગુણધર્મોમાં સતત ફેરફારોને કેપ્ચર કરે છે, ખાતરી કરે છે કે જેલથી તૂટેલા પ્રવાહીમાં સંક્રમણ સચોટ રીતે ટ્રેક કરવામાં આવે છે. આ અભિગમ અકાળ જેલ બ્રેકર ઇન્જેક્શન સાથે સંકળાયેલા જોખમોને અટકાવે છે, જે અપૂર્ણ પ્રોપન્ટ ટ્રાન્સપોર્ટ અને ફ્રેક્ચર વાહકતામાં ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ જેલ તૂટવામાં વિલંબને પણ ઘટાડે છે જે ફ્લોબેકને અવરોધે છે, રચનાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અથવા રાસાયણિક ખર્ચમાં વધારો કરી શકે છે.
કોલસાના બેડ મિથેન (CBM) કુવાઓમાં ઉપયોગ માટે અદ્યતન ઓપ્ટિકલ સેન્સર-આધારિત બબલ શેપ ડિટેક્ટર્સને માન્ય કરવામાં આવ્યા છે, જે ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતાથી સીધા પ્રભાવિત ગેસ-લિક્વિડ ફ્લો રેજીમ્સનું ઓન-ધ-ફ્લાય ડિટેક્શન પ્રદાન કરે છે. આ સાધનો કુવાના માળખા સાથે સીમલેસ રીતે સંકલિત થાય છે અને જેલ બ્રેકિંગ ડાયનેમિક્સનું સંચાલન કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ ઓપરેશનલ આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે, ખાસ કરીને CBM નિષ્કર્ષણની લાક્ષણિક મલ્ટી-ફેઝ ફ્લો પરિસ્થિતિઓમાં. સ્ટેટિક કટઓફ મૂલ્યોને બદલે ડાયનેમિક સ્નિગ્ધતા પ્રોફાઇલ્સનો ઉપયોગ કરીને, ઓપરેટરો જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ પર શ્રેષ્ઠ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરે છે, જે અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગ અને સંકળાયેલ ઉત્પાદન બિનકાર્યક્ષમતાઓનું જોખમ ઘટાડે છે.
જેલ બ્રેકરના ડોઝનું સ્વચાલિત ગોઠવણ
સ્નિગ્ધતા પ્રતિસાદ જેલ બ્રેકર ડોઝનું સ્થળ પર, સ્વચાલિત કેલિબ્રેશન સક્ષમ કરે છે. સ્વચાલિત કાદવ પરીક્ષકો અને સેન્સર-સંકલિત પ્રતિસાદ લૂપ્સથી સજ્જ સ્માર્ટ નિયંત્રણ સિસ્ટમ્સ, જીવંત પ્રવાહી ગુણધર્મ ડેટાના સીધા પ્રતિભાવમાં બ્રેકર રસાયણોના ઇન્જેક્શન દરને સમાયોજિત કરે છે. કોલબેડ મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ તકનીકોમાં જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે આ ડેટા-આધારિત અભિગમ મૂળભૂત છે.
યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન અને સલ્ફેમિક એસિડ વેરિઅન્ટ્સ સહિત - એન્કેપ્સ્યુલેટેડ જેલ બ્રેકર્સ નિયંત્રિત પ્રકાશન માટે રચાયેલ છે, જે ઉચ્ચ-તાપમાન જળાશયની સ્થિતિમાં પણ અકાળ સ્નિગ્ધતા ઘટાડાને અટકાવે છે. પ્રયોગશાળા પરીક્ષણો તેમની સતત પ્રવૃત્તિ અને વિશ્વસનીય કામગીરીની પુષ્ટિ કરે છે, જે ક્ષેત્રમાં સ્વચાલિત ગોઠવણ વ્યૂહરચનાઓને ટેકો આપે છે. બાયો-એન્ઝાઇમ-ઉન્નત બ્રેકર્સ ડોઝની પસંદગી અને અસરકારકતામાં વધુ સુધારો કરે છે, ખાસ કરીને જ્યારે ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેક દરમિયાન તાપમાન અને શીયર પ્રોફાઇલ્સમાં વધઘટ થાય છે. આ સ્માર્ટ બ્રેકર રચનાઓ 100 સે શીયર રેટ પર સ્નિગ્ધતા 10 સીપીથી નીચે ઘટાડે છે, જે જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ નિર્ધારણ અને રાસાયણિક ઉમેરણ ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં સીધી સહાય કરે છે.
ફાયદાઓમાં કોલસાના સીમમાંથી મિથેનનું વધુ સારું મુક્તિ, વધુ કાર્યક્ષમ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિ અને એકંદર રાસાયણિક વપરાશમાં ઘટાડો શામેલ છે. ઓટોમેટેડ બ્રેકર ડોઝિંગ સિસ્ટમ્સ ઓછી અને વધુ પડતી સારવાર બંનેના જોખમને ઘટાડે છે, ઓછા કચરા સાથે વ્યાપક જેલ બ્રેકિંગ કેમિકલ એડિટિવ મેનેજમેન્ટને સરળ બનાવે છે.
હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લોબેક કાર્યક્ષમતા પર અસર
ફ્લોબેક હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ દરમિયાન સ્નિગ્ધતા પ્રોફાઇલ મોનિટરિંગ એ CBM નિષ્કર્ષણમાં ફ્લોબેક સમયગાળાની આગાહી અને ટૂંકા કરવા માટે અભિન્ન અંગ છે. રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા ડેટા અને મટીરીયલ બેલેન્સ સમીકરણોનો ઉપયોગ કરતા વિશ્લેષણાત્મક મોડેલોએ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીની સુધારેલી પુનઃપ્રાપ્તિ દર્શાવી છે, જેના પરિણામે ગેસ ઉત્પાદનમાં વધુ ઝડપી વળતર મળે છે. ઓપરેટરો આ ડેટાનો ઉપયોગ જેલ બ્રેકિંગના ચોક્કસ અંતિમ બિંદુને ગતિશીલ રીતે લક્ષ્ય બનાવવા અને ફ્લોબેકને વેગ આપવા માટે કરે છે, જેનાથી લાંબા ગાળાના રચના નુકસાનનું જોખમ ઓછું થાય છે અને જળાશય ઉત્પાદકતા મહત્તમ થાય છે.
ફ્રેક્ટલ ફ્રેક્ચર નેટવર્ક સિમ્યુલેશન અને ટ્રેસર અભ્યાસો સૂચવે છે કે સ્નિગ્ધતા-પ્રતિભાવ વ્યવસ્થાપન ફ્રેક્ચર વોલ્યુમ રીટેન્શનને વધારે છે અને અકાળ બંધ થવાનું અટકાવે છે. પ્રારંભિક અને ગૌણ ફ્લોબેક સમયગાળાનું તુલનાત્મક વિશ્લેષણ ઉચ્ચ ઉત્પાદન દર ટકાવી રાખવામાં અને કોલસા મેટ્રિક્સમાં પ્રવાહી એન્ટ્રેપમેન્ટ ઘટાડવામાં સ્નિગ્ધતા નિયંત્રણની ભૂમિકા પર પ્રકાશ પાડે છે. ટ્રેસર પ્રતિસાદને રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા મોનિટરિંગ સાથે સંકલિત કરીને, ઓપરેટરો CBM કુવાઓમાં ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેક ઑપ્ટિમાઇઝેશનના સતત સુધારણા માટે કાર્યક્ષમ બુદ્ધિ મેળવે છે.
કોલસાના બેડ મિથેન માટે CO₂ ફ્રેક્ચરિંગ સાથે એકીકરણ
કોલસાના બેડ મિથેનમાંથી CO₂ ફ્રેક્ચરિંગ ઓપરેશન ફ્લોબેક ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતાને સંચાલિત કરવા માટે અનન્ય પડકારો રજૂ કરે છે. CO₂-રિસ્પોન્સિવ સર્ફેક્ટન્ટ્સનો પરિચય ઝડપી, રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા ગોઠવણને સક્ષમ કરે છે, ઉત્તેજના દરમિયાન પ્રવાહી રચના અને જળાશયના તાપમાનમાં ફેરફારોને સમાવી શકે છે. પ્રાયોગિક અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઉચ્ચ સર્ફેક્ટન્ટ સાંદ્રતા અને અદ્યતન CO₂ જાડાપણું સ્નિગ્ધતામાં ઝડપી સંતુલન ઉત્પન્ન કરે છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ ફ્રેક્ચર પ્રચાર અને ગેસ પ્રકાશનને ટેકો આપે છે.
નવીન ઇલેક્ટ્રોનિક વાયરલાઇન અને ટેલિમેટ્રી સિસ્ટમ્સ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી ઘટકો અને CO₂ સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર તાત્કાલિક પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે, જે પૂર્ણતા અંતરાલ પર પ્રવાહી રચનામાં ગતિશીલ ઑન-ધ-ફ્લાય ગોઠવણોને મંજૂરી આપે છે. આ જેલ બ્રેકિંગ ગતિશાસ્ત્રના નિયંત્રણને વધારે છે અને અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગને ઘટાડે છે, ખાતરી કરે છે કે કૂવા ઉત્તેજના શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે.
CO₂ ફોમ જેલ ફ્રેક્ચરિંગ પરિસ્થિતિઓમાં, ફોર્મ્યુલેશન 50 mPa·s થી ઉપર સ્નિગ્ધતા જાળવી રાખે છે અને કોર ડેમેજને 19% થી નીચે ઘટાડે છે. જેલ બ્રેકિંગ એડિટિવ્સના સમય અને ડોઝને ફાઇન-ટ્યુનિંગ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે CO₂ ફ્રેક્શન, તાપમાન અને શીયર રેટમાં વધારો ઝડપથી રિઓલોજિકલ વર્તણૂકમાં ફેરફાર કરે છે. સ્માર્ટ-રિસ્પોન્સિવ એડિટિવ્સ સાથે જોડાયેલ રીઅલ-ટાઇમ ડેટા ઇન્ટિગ્રેશન, હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિકવરી ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને અને રચના નુકસાનને ઘટાડીને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને પર્યાવરણીય સંભાળ બંનેને સમર્થન આપે છે.
CO2 દૂર કરવા માટે હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લોબેક અને ઉત્પાદિત પાણી
*
પર્યાવરણીય અને આર્થિક પરિણામોમાં વધારો
ફ્લોબેક વોટર ટ્રીટમેન્ટ લોડમાં ઘટાડો
રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા માપન અને ચોક્કસ જેલ બ્રેકર ડોઝ દ્વારા સક્ષમ, ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ જેલ બ્રેકિંગ, ફ્લોબેક ફ્લુઇડ્સમાં શેષ પોલિમર સાંદ્રતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ ડાઉનસ્ટ્રીમ વોટર ટ્રીટમેન્ટને સરળ બનાવે છે, કારણ કે ઓછા જેલ અવશેષો ફિલ્ટરેશન મીડિયામાં ઓછા ભરાયેલા અને રાસાયણિક સારવાર એજન્ટોની માંગમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોલાણ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ દૂષકો અને શેષ જેલ્સને અસરકારક રીતે વિક્ષેપિત કરવા માટે માઇક્રોબબલ કોલેપ્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટમાં વધુ થ્રુપુટ માટે પરવાનગી આપે છે અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ અને ફોરવર્ડ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ્સમાં જોવા મળતા મેમ્બ્રેન ફાઉલિંગને ઘટાડે છે.
સ્વચ્છ ફ્લોબેક પ્રવાહી પર્યાવરણીય જોખમ પણ ઘટાડે છે, કારણ કે ઓછા અવશેષ જેલ અને રસાયણોનો અર્થ નિકાલ અથવા પુનઃઉપયોગ બિંદુઓ પર માટી અને પાણીના દૂષણની ઓછી સંભાવના છે. અભ્યાસો પુષ્ટિ કરે છે કે સંપૂર્ણ જેલ તોડવાથી - ખાસ કરીને બાયો-એન્ઝાઇમ જેલ બ્રેકર્સ સાથે - ઓછી ઝેરીતા, ન્યૂનતમ અવશેષ અને વધેલી ફ્રેક્ચર વાહકતામાં પરિણમે છે, જે સફળ મિથેન પુનઃપ્રાપ્તિ અને સરળ પાણી રિસાયક્લિંગને ટેકો આપે છે, નોંધપાત્ર ખર્ચમાં વધારો કર્યા વિના. ઓર્ડોસ બેસિનમાં ફિલ્ડ ટ્રાયલ આ પર્યાવરણીય અને ઓપરેશનલ ફાયદાઓ દર્શાવે છે, સંપૂર્ણ જેલ તોડવાને સીધા પાણીની ગુણવત્તા સુધારણા અને ઓપરેટરો માટે નિયમનકારી બોજ સાથે જોડે છે.
ઓપરેશનલ ખર્ચ બચત અને સંસાધન ઑપ્ટિમાઇઝેશન
કાર્યક્ષમ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ જેલ બ્રેકિંગ કોલસાના મિથેન નિષ્કર્ષણમાં હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લોબેક માટે જરૂરી સમયગાળો ઘટાડે છે. જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટને સચોટ રીતે નક્કી કરીને અને જેલ બ્રેકરના ડોઝને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, ઓપરેટરો ફ્લોબેક પ્રવાહીનું પ્રમાણ ઘટાડે છે જેને સારવારની જરૂર હોય છે અને કૂવાને ફ્રેક્ચર પછી ફ્લોબેક મોડમાં રહેવાનો કુલ સમય બંને ઘટાડે છે. ફ્લોબેક સમયગાળામાં આ ઘટાડો પાણીની નોંધપાત્ર બચત તરફ દોરી જાય છે અને સારવાર માટે રાસાયણિક ઉપયોગ ઘટાડે છે, જેનાથી કુલ ઓપરેશનલ ખર્ચ ઘટે છે.
અદ્યતન અભિગમો - જેમ કે સતત-પ્રકાશન મેસોપોરસ SiO₂ નેનોપાર્ટિકલ જેલ બ્રેકર્સ અને બાયો-એન્ઝાઇમ સોલ્યુશન્સ - વિવિધ તાપમાન પ્રોફાઇલ્સમાં જેલ તોડવાની અસરકારકતામાં સુધારો કરે છે, ઝડપી અને સંપૂર્ણ અવશેષ અધોગતિ સુનિશ્ચિત કરે છે. પરિણામે, પ્રવાહી પુનઃપ્રાપ્તિ ઝડપી અને સ્વચ્છ બંને બને છે, ડાઉનટાઇમ ઘટાડે છે અને સંસાધન જમાવટમાં વધારો કરે છે. ન્યૂનતમ છિદ્ર અવરોધને કારણે કોલસામાંથી ઉન્નત મિથેન ડિસોર્પ્શન જોવા મળે છે, જે ઉચ્ચ પ્રારંભિક ગેસ ઉત્પાદન દર તરફ દોરી જાય છે. ઇલિનોઇસ કોલસાના અભ્યાસો પુષ્ટિ કરે છે કે જેલ અવશેષો મિથેન અને CO₂ શોષણને બગાડી શકે છે, જે ઑપ્ટિમાઇઝ ઉત્પાદન માટે સંપૂર્ણ જેલ તોડવાના મહત્વ પર ભાર મૂકે છે.
રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા મોનિટરિંગનો ઉપયોગ કરતા ઓપરેટરોએ ફ્રેક્ચર ફ્લુઇડ મેનેજમેન્ટમાં સુધારો દર્શાવ્યો છે, જે સીધા જ વધુ સારા સંસાધન ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. અદ્યતન જેલ બ્રેકર તકનીકો અને રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ તકનીકમાં પ્રારંભિક રોકાણો ઘટાડેલા સફાઈ ખર્ચ, ઓછામાં ઓછા રચના નુકસાન અને મજબૂત સતત ગેસ ઉપજ દ્વારા જીવનચક્ર આર્થિક બચત પ્રદાન કરે છે. આ નવીનતાઓ હવે કોલસાના મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ કામગીરીમાં પર્યાવરણીય અસરોને ઘટાડવા અને આર્થિક વળતરને મહત્તમ કરવા માંગતા ઓપરેટરો માટે કેન્દ્રિય છે.
રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખના અમલીકરણ માટેની મુખ્ય વ્યૂહરચનાઓ
સાધન પસંદગી અને પ્લેસમેન્ટ
કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણ માટે યોગ્ય સ્નિગ્ધતા સેન્સર પસંદ કરવા માટે ઘણા માપદંડોનું કાળજીપૂર્વક વિચારણા કરવાની જરૂર છે:
- માપન શ્રેણી:સેન્સર્સમાં ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતાના સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમને સમાવવું આવશ્યક છે, જેમાં જેલ બ્રેકિંગ અને ફ્લોબેક દરમિયાન સંક્રમણોનો સમાવેશ થાય છે.
- પ્રતિભાવ સમય:ખાસ કરીને રાસાયણિક ઉમેરણ ઇન્જેક્શન અને ફ્લોબેક ઇવેન્ટ્સ દરમિયાન, ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિઓલોજીમાં ઝડપી ફેરફારોને ટ્રેક કરવા માટે ઝડપી-પ્રતિભાવ આપતા સેન્સર જરૂરી છે. રીઅલ-ટાઇમ પ્રતિસાદ જેલ બ્રેકર ડોઝ ઑપ્ટિમાઇઝેશન પરના નિર્ણયોને સમર્થન આપે છે અને જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ્સને સચોટ રીતે નક્કી કરે છે.
- સુસંગતતા:સેન્સર જેલ તોડનારા રાસાયણિક ઉમેરણો, CO2-આધારિત પ્રવાહી અને ઘર્ષક પ્રોપન્ટ મિશ્રણના રાસાયણિક હુમલા સામે પ્રતિરોધક હોવા જોઈએ. સામગ્રીએ CBM ફ્રેક્ચરિંગ સર્કિટમાં જોવા મળતી કઠોર, પરિવર્તનશીલ હાઇડ્રોલિક પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવો જ જોઇએ.
ડેટા ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા માટે સ્નિગ્ધતા સેન્સરનું શ્રેષ્ઠ સ્થાન આવશ્યક છે:
- ઉચ્ચ હાઇડ્રોલિક પ્રવૃત્તિ ઝોન:જેલ બ્રેકર ઇન્જેક્શન પોઈન્ટના ઉપર અને નીચે ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ડિલિવરી લાઇનની નજીક અથવા અંદર સ્થાપિત સેન્સર્સ ઓપરેશનલ કંટ્રોલ માટે સીધા સંબંધિત સ્નિગ્ધતા ફેરફારોને કેપ્ચર કરે છે.
- ફ્લોબેક મોનિટરિંગ સ્ટેશનો:પ્રાથમિક ફ્લોબેક કલેક્શન અને ડિસ્ચાર્જ પોઈન્ટ્સ પર સેન્સર મૂકવાથી જેલ બ્રેકિંગ અસરકારકતા, અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગ સમસ્યાઓ અને હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિકવરી માટે ફ્લોબેક ફ્લુઇડ સ્નિગ્ધતાનું રીઅલ-ટાઇમ મૂલ્યાંકન શક્ય બને છે.
- ડેટા-આધારિત સ્થાન પસંદગી:બેયેશિયન પ્રાયોગિક ડિઝાઇન અને સંવેદનશીલતા વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ સેન્સર્સને સૌથી વધુ અપેક્ષિત માહિતી પ્રાપ્તિ ધરાવતા ક્ષેત્રો પર કેન્દ્રિત કરે છે, અનિશ્ચિતતા ઘટાડે છે અને સ્નિગ્ધતા દેખરેખની પ્રતિનિધિત્વને મહત્તમ બનાવે છે.
ઉદાહરણો:ઇનલાઇન વિસ્કોમીટરફ્રેક્ચરિંગ સર્કિટના મુખ્ય ભાગોમાં સીધા સંકલિત થવાથી સતત પ્રક્રિયા દેખરેખ રહે છે, જ્યારે QR ફેક્ટરાઇઝેશનનો ઉપયોગ કરીને ડિઝાઇન કરાયેલ સ્પાર્સ સેન્સર એરે ઓછા ઉપકરણો સાથે મજબૂતાઈ જાળવી રાખે છે.
હાલના CBM ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સાથે સંકલન
રીટ્રોફિટિંગ રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા મોનિટરિંગમાં ટેકનિકલ અપગ્રેડ અને વર્કફ્લો ગોઠવણો બંનેનો સમાવેશ થાય છે:
- રિટ્રોફિટિંગ અભિગમો:હાલની ફ્રેક્ચરિંગ સિસ્ટમ્સ ઘણીવાર ઇનલાઇન સેન્સર્સને સમાવે છે - જેમ કે પાઇપ વિસ્કોમીટર - ફ્લેંજ્ડ અથવા થ્રેડેડ કનેક્શન દ્વારા. સ્ટાન્ડર્ડ નેટવર્ક કોમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ (મોડબસ, ઓપીસી) સાથે સેન્સર્સની પસંદગી સીમલેસ ઇન્ટિગ્રેશન સુનિશ્ચિત કરે છે.
- SCADA એકીકરણ:સાઇટ-વાઇડ સુપરવાઇઝરી કંટ્રોલ એન્ડ ડેટા એક્વિઝિશન (SCADA) સિસ્ટમ્સ સાથે સ્નિગ્ધતા સેન્સર્સને કનેક્ટ કરવાથી સ્વચાલિત ડેટા સંગ્રહ, ઑફ-સ્પેક સ્નિગ્ધતા માટે એલાર્મ અને ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ રિઓલોજીના અનુકૂલનશીલ નિયંત્રણની સુવિધા મળે છે.
- ફિલ્ડ ટેકનિશિયન માટે તાલીમ:ટેકનિશિયનોએ માત્ર સેન્સર ઓપરેશન જ નહીં પરંતુ ડેટા અર્થઘટન પદ્ધતિઓ પણ શીખવી જોઈએ. તાલીમ કાર્યક્રમોમાં કેલિબ્રેશન રૂટિન, ડેટા માન્યતા, મુશ્કેલીનિવારણ અને રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા પરિણામો અનુસાર જેલ બ્રેકિંગ કેમિકલ એડિટિવ્સના અનુકૂલનશીલ ડોઝિંગનો સમાવેશ થાય છે.
- સ્નિગ્ધતા ડેટાનો ઉપયોગ:રીઅલ-ટાઇમ ડેશબોર્ડ્સ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતાને ફ્રેક્ચર કરવાના વલણોની કલ્પના કરે છે, જેલ બ્રેકરના ડોઝમાં તાત્કાલિક ગોઠવણોને સમર્થન આપે છે અને કોલસાના બેડ મિથેન નિષ્કર્ષણમાં ફ્લોબેકનું સંચાલન કરે છે. ઉદાહરણ: ઓટોમેટેડ ડોઝિંગ સિસ્ટમ્સ જેલ બ્રેકિંગ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને અપૂર્ણ જેલ બ્રેકિંગને રોકવા માટે સેન્સર પ્રતિસાદનો લાભ લે છે.
દરેક વ્યૂહરચના - સેન્સર પસંદગી, શ્રેષ્ઠ પ્લેસમેન્ટ, ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર એકીકરણ અને ચાલુ ઓપરેશનલ સપોર્ટ - ખાતરી કરે છે કે રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ કોલબેડ મિથેન હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને સારી કામગીરીને મહત્તમ બનાવવા માટે કાર્યક્ષમ ડેટા પહોંચાડે છે.
પ્રશ્નો
1. કોલસાના બેડ મિથેન શું છે અને તે પરંપરાગત કુદરતી ગેસથી કેવી રીતે અલગ છે?
કોલસાના પટ્ટાવાળા મિથેન (CBM) એ કોલસાના સીમમાં સંગ્રહિત કુદરતી ગેસ છે, મુખ્યત્વે કોલસાની સપાટી પર શોષિત ગેસ તરીકે. પરંપરાગત કુદરતી ગેસથી વિપરીત, જે રેતીના પત્થરો અને કાર્બોનેટ જેવા છિદ્રાળુ ખડકોના જળાશયોમાં મુક્ત ગેસ તરીકે જોવા મળે છે, CBM માં છિદ્રાળુતા અને અભેદ્યતા ઓછી હોય છે. આનો અર્થ એ થાય કે ગેસ ચુસ્તપણે બંધાયેલો છે, અને નિષ્કર્ષણ કોલસાના મેટ્રિક્સમાંથી મિથેન છોડવા માટે પાણી કાઢવા અને દબાણ ઘટાડવા પર આધાર રાખે છે. CBM જળાશયો પણ વધુ વિજાતીય હોય છે, જેમાં ઘણીવાર બાયોજેનિક અથવા થર્મોજેનિક મિથેન હોય છે. CBM ઉત્પાદન માટે હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ આવશ્યક છે, જેમાં ગેસ પુનઃપ્રાપ્તિને મહત્તમ કરવા અને રચનાના નુકસાનને ઘટાડવા માટે ફ્લોબેક અને જેલ બ્રેકિંગનું કાળજીપૂર્વક સંચાલન જરૂરી છે.
2. ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ પ્રોસેસિંગમાં જેલ બ્રેક શું છે?
જેલ બ્રેક એ હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગ દરમિયાન ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ-સ્નિગ્ધતા ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીની રાસાયણિક અધોગતિ પ્રક્રિયાનો ઉલ્લેખ કરે છે. આ પ્રવાહી, સામાન્ય રીતે પોલિમરથી જાડા થાય છે, તેને ફ્રેક્ચર બનાવવા અને રેતી અથવા પ્રોપન્ટ વહન કરવા માટે જળાશયમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. ફ્રેક્ચરિંગ પછી, જેલ બ્રેકર્સ - મુખ્યત્વે એન્ઝાઇમ-આધારિત, નેનોપાર્ટિકલ અથવા રાસાયણિક એજન્ટો - પોલિમર સાંકળોને તોડીને સ્નિગ્ધતા ઘટાડવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે. એકવાર જેલ તૂટી જાય પછી, પ્રવાહી ઓછી-સ્નિગ્ધતામાં સંક્રમિત થાય છે, જે કાર્યક્ષમ ફ્લોબેક, ઘટાડો અવશેષ અને સુધારેલ મિથેન ઉત્પાદનને સક્ષમ બનાવે છે.
3. રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ પ્રવાહી જેલ તૂટવાના ફ્રેક્ચરમાં કેવી રીતે મદદ કરે છે?
રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખ જેલ તૂટતી વખતે ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા પર તાત્કાલિક, સતત ડેટા પ્રદાન કરે છે. આ ઓપરેટરોને આ કરવાની મંજૂરી આપે છે:
- જેલ બ્રેકિંગ એન્ડપોઇન્ટ ચોક્કસ રીતે નક્કી કરો અને અપૂર્ણ બ્રેકડાઉન અટકાવો.
- જેલ બ્રેકરના ડોઝને ગતિશીલ રીતે સમાયોજિત કરો, બ્રેકરના વધુ પડતા ઉપયોગ અથવા ઓછી સારવાર ટાળો.
- પ્રતિકૂળ ફેરફારો (ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા, દૂષણ) શોધો અને ઝડપથી પ્રતિભાવ આપો.
- ઝડપી, સ્વચ્છ પુનઃપ્રાપ્તિ અને સુધારેલ CBM નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા માટે ફ્રેક્ચરિંગ ફ્લુઇડ ફ્લોબેકને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો.
ઉદાહરણ તરીકે, CBM કુવાઓમાં, ઇલેક્ટ્રોનિક ટેલિમેટ્રી અને ડાઉનહોલ સેન્સર જેલ બ્રેકર ઇન્જેક્શનના સમય અને માત્રાનું માર્ગદર્શન આપે છે, જેનાથી ઓપરેશનલ જોખમો અને ચક્ર સમય ઓછો થાય છે.
૪. કોલસાના મિથેન નિષ્કર્ષણમાં જેલ બ્રેકરના ડોઝને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે?
જળાશયને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના જેલ પોલિમરના સંપૂર્ણ અધોગતિને સુનિશ્ચિત કરવા માટે યોગ્ય જેલ બ્રેકર ડોઝ મહત્વપૂર્ણ છે. જો ડોઝ ખૂબ ઓછો હોય, તો જેલ અવશેષો છિદ્રોની જગ્યાઓને અવરોધિત કરી શકે છે, અભેદ્યતા અને મિથેન ઉત્પાદનમાં ઘટાડો કરી શકે છે. વધુ પડતા બ્રેકરનો ઉપયોગ ઝડપી સ્નિગ્ધતા ઘટાડા અથવા રાસાયણિક નુકસાનનું જોખમ લે છે. ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ડોઝ - ઘણીવાર સતત-પ્રકાશન નેનોપાર્ટિકલ્સ અથવા બાયો-એન્ઝાઇમ્સ સાથે પ્રાપ્ત થાય છે - પરિણામે:
- ન્યૂનતમ રચના નુકસાન અને અવશેષ જાળવણી
- કાર્યક્ષમ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી ફ્લોબેક
- ફ્લોબેક પછી પાણીની સારવારનો ખર્ચ ઓછો
- મિથેન ડિસોર્પ્શન અને એકંદર ઉત્પાદકતામાં સુધારો.
5. CBM નિષ્કર્ષણમાં અપૂર્ણ જેલ તૂટવાના સામાન્ય કારણો અને જોખમો શું છે?
અપૂર્ણ જેલ તૂટવાનું પરિણામ આ હોઈ શકે છે:
- જેલ બ્રેકરની અપૂરતી સાંદ્રતા અથવા ખોટો સમય
- કુવામાં પ્રવાહીનું નબળું મિશ્રણ અને વિતરણ
- પ્રતિકૂળ જળાશયની સ્થિતિ (તાપમાન, pH, પાણીનું રસાયણશાસ્ત્ર)
જોખમોમાં શામેલ છે:
- ઉચ્ચ પ્રવાહ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતા, સફાઈમાં અવરોધ
- શેષ પોલિમર છિદ્ર ચેનલોને અવરોધે છે, જેના કારણે રચનાને નુકસાન થાય છે
- પ્રતિબંધિત ડિસોર્પ્શન માર્ગોને કારણે મિથેન પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં ઘટાડો
- પાણીની શુદ્ધિકરણ અને કૂવાના સમારકામ માટેના ખર્ચમાં વધારો
ઉદાહરણ તરીકે, રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ વિના પરંપરાગત કેમિકલ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ પોલિમરના ટુકડાઓ પચ્યા વિના છોડી શકે છે, જેનાથી CBM ઉત્પાદન અને કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થઈ શકે છે.
6. કોલસાના બેડ મિથેન કામગીરીમાં CO₂ ફ્રેક્ચરિંગ ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતા પર કેવી અસર કરે છે?
CO₂ ફ્રેક્ચરિંગ CO₂ ને ફ્રેક્ચરિંગ પ્રવાહી મિશ્રણમાં ફીણ અથવા સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહી તરીકે રજૂ કરે છે. આ જેલના રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને રિઓલોજિકલ ગુણધર્મોને બદલે છે, જેના કારણે:
- CO₂ વોલ્યુમ ફ્રેક્શન, શીયર રેટ અને તાપમાનમાં વધારો થવાથી સ્નિગ્ધતા ઝડપથી ઘટશે.
- જો સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઝડપથી ઘટી જાય અથવા અવશેષો ચાલુ રહે તો મેટ્રિક્સને નુકસાન થવાની સંભાવના
- અસરકારક પ્રોપન્ટ પરિવહન અને કાર્યક્ષમ જેલ તોડવા માટે સ્નિગ્ધતાને સ્થિર કરવા માટે વિશિષ્ટ CO₂ જાડા કરનારાઓ અને સર્ફેક્ટન્ટ્સની જરૂરિયાત.
આ ગતિશીલતાના પ્રતિભાવમાં બ્રેકરના ડોઝને સમાયોજિત કરવા માટે ઓપરેટરોએ રીઅલ-ટાઇમ સ્નિગ્ધતા દેખરેખનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, જેથી જેલ સંપૂર્ણપણે તૂટી જાય અને કોલસાના સીમનું રક્ષણ થાય.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-06-2025
