Դարձրեք չափման հետախուզությունն ավելի ճշգրիտ։

Ընտրեք Լոնմետրը՝ ճշգրիտ և խելացի չափման համար։

Իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգ գերխորը հորատանցքերի հորատման ժամանակ

Գերխորը հորատանցքերի հորատման գործողություններում հորատման հեղուկների մածուցիկության կառավարումը կենսական նշանակություն ունի հիդրավլիկ արդյունավետության և հորատանցքի կայունության ապահովման համար: Մածուցիկության չվերահսկելը կարող է հանգեցնել հորատանցքի փլուզման, առաջացնել հորատման հեղուկի չափազանց մեծ կորուստ և ավելացնել ոչ արտադրողական ժամանակը: Հորատանցքի շրջակա միջավայրի մարտահրավերները, ինչպիսիք են ծայրահեղ ճնշումը և ջերմաստիճանը, պահանջում են ճշգրիտ, իրական ժամանակի մոնիթորինգ՝ կանխատեսելի ռեոլոգիական վերահսկողության հասնելու, ֆիլտրացիայի կորուստը նվազագույնի հասցնելու և հեղուկի վտանգավոր կորստի դեպքերը կանխելու համար: Մածուցիկության արդյունավետ կարգավորումը նպաստում էհորատման ցեխի հեղուկկորստի վերահսկումը, բարելավում է բենտոնիտային հորատման հեղուկի հատկությունները և հնարավորություն է տալիս կանխարգելիչ արձագանքել հորատման համար ավտոմատացված քիմիական ներարկման համակարգերի միջոցով։

Գերխորը հորատանցքերի հորատման միջավայրեր

Գերխորը հորատանցքերի հորատումը վերաբերում է 5000 մետրից ավելի խորության հորատմանը, որի մի քանի ծրագրեր այժմ գերազանցում են 8000 մետրը, մասնավորապես՝ Թարիմի և Սիչուանի ավազանների նման շրջաններում: Այս գործողությունները բախվում են հորատանցքերի ներսում առկա յուրահատուկ դժվարությունների, որոնք բնութագրվում են բարձրացած ճնշումներով և ջերմաստիճաններով, որոնք զգալիորեն գերազանցում են սովորական սահմանները: Բարձր ճնշում, բարձր ջերմաստիճան (HPHT) տերմինը սահմանում է սցենարներ, որոնցում ձևավորման ճնշումը գերազանցում է 100 ՄՊա-ն և հաճախ 150°C-ից բարձր ջերմաստիճանները, որոնք սովորաբար հանդիպում են թիրախային գերխորը կազմավորումներում:

Եզակի գործառնական մարտահրավերներ

Գերխորը միջավայրերում հորատումը մշտական ​​տեխնիկական խոչընդոտներ է առաջացնում.

  • Վատ հորատման հնարավորությունը.Կարծր ապարները, բարդ ճեղքված գոտիները և փոփոխական ճնշման համակարգերը պահանջում են նորարարական հորատման հեղուկների կազմ և մասնագիտացված հորատանցքային գործիքներ։
  • Երկրաքիմիական ռեակտիվություն.Այս միջավայրերում ձևավորումները, հատկապես ճեղքված գոտիներում, հակված են հորատման ցեխի հետ քիմիական փոխազդեցության, ինչը հանգեցնում է հորատանցքի փլուզման և հեղուկի լուրջ կորստի նման ռիսկերի։
  • Սարքավորումների հուսալիությունը՝Գիծերի, պատյանների և լրացման գործիքների ստանդարտ կոնստրուկցիաները հաճախ դժվարանում են դիմանալ HPHT բեռներին, ինչի արդյունքում անհրաժեշտ է օգտագործել արդիականացված նյութեր, ինչպիսիք են տիտանի համաձուլվածքները, առաջադեմ կնիքները և բարձր հզորության հարթակները։
  • Բարդ հորատանցքի ճարտարապետություն.Բազմաստիճան պատյանային ծրագրերը անհրաժեշտ են հորատանցքի երկարությամբ արագ փոփոխվող ճնշման և ջերմաստիճանի ռեժիմները լուծելու համար, ինչը բարդացնում է հորատանցքի ամբողջականության կառավարումը։
Գերխորը հորատանցքերի հորատում

Գերխորը հորատանցքերի հորատում

*

Թարիմի ավազանի դաշտային ապացույցները ցույց են տալիս, որ կոռոզիային դիմացկուն, գերթեթև համաձուլվածքից պատրաստված պատյանները կարևոր են հորատանցքի փլուզումը նվազագույնի հասցնելու և ընդհանուր կայունությունը բարձրացնելու համար: Այնուամենայնիվ, այն, ինչ աշխատում է մեկ ավազանում, կարող է հարմարեցում պահանջել այլուր՝ երկրաբանական փոփոխականության պատճառով:

Հորատանցքային միջավայրի գործոններ՝ բարձր ճնշում և բարձր ջերմաստիճան

HPHT պայմանները խաթարում են հորատման հեղուկի կառավարման բոլոր ասպեկտները։

  • Ճնշման ծայրահեղություններազդել ցեխի քաշի ընտրության վրա՝ դժվարացնելով հեղուկի կորստի վերահսկումը և առաջացնելով պայթեցման կամ հորատանցքերի վերահսկման միջադեպերի ռիսկ։
  • Ջերմաստիճանի տատանումներկարող է առաջացնել հորատման հեղուկի պոլիմերների արագ ջերմային քայքայում, նվազեցնելով մածուցիկությունը և առաջացնելով վատ կախույթային հատկություններ: Սա հանգեցնում է ֆիլտրացիոն կորստի աճի և հորատանցքի հնարավոր անկայունության:

Բարձր ջերմաստիճանի հորատման հեղուկի հավելումները, ներառյալ առաջադեմ պոլիմերները և նանոկոմպոզիտները, ապացուցել են իրենց կարևորությունը այս պայմաններում կայունության և ֆիլտրման արդյունավետության պահպանման համար: Նորարարական խեժեր և աղի նկատմամբ բարձր դիմադրողականության նյութեր ակտիվորեն կիրառվում են կոտրված և ռեակտիվ կազմավորումներում կորուստները մեղմելու համար:

Հորատման հեղուկի կառավարման հետևանքները

Բենտոնիտային հորատման հեղուկի հատկությունների կառավարումը և հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելանյութերի ընտրությունը պետք է հաշվի առնի HPHT-ով պայմանավորված քայքայումը և անկայունությունը: Բարձր արդյունավետության հավելանյութերը, որոնք ամրապնդվում են ավտոմատ քիմիական դեղաչափման համակարգի ավտոմատացմամբ և իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգով, ավելի ու ավելի անհրաժեշտ են դառնում:

  • Հորատման ցեխի ռեոլոգիայի վերահսկումկախված է հեղուկ համակարգերի տեղակայումից, որոնք կարող են պահպանել ելքային լարումը, մածուցիկությունը և հեղուկի կորստի վերահսկողությունը ծայրահեղ HPHT պայմանների ամբողջ սպեկտրում։
  • Հորատման ցեխում ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելումհենվում է հզոր քիմիական ներարկման համակարգերի և շարունակական մոնիթորինգի վրա, երբեմն օգտագործելով HTHP տատանողական վիսկոմետր տեխնոլոգիան իրական ժամանակի կարգավորման համար։
  • Հորատանցքի կայունության լուծումներպահանջում են ակտիվ և ադապտիվ հեղուկի կառավարում՝ օգտագործելով հորատանցքային սենսորներից ստացված ընթացիկ տվյալները և կանխատեսողական վերլուծությունները։

Ամփոփելով՝ գերխորը հորատանցքերի հորատման ծայրահեղ միջավայրերը օպերատորներին ստիպում են բախվել եզակի, արագ զարգացող շահագործման մարտահրավերների: Հեղուկի ընտրությունը, հավելանյութերի նորարարությունը, հորատման հեղուկի մածուցիկության իրական ժամանակի մոնիթորինգը և սարքավորումների հուսալիությունը դառնում են կարևորագույն նշանակություն ունեցող հորատանցքի ամբողջականության և հորատման արդյունավետության պահպանման գործում:

Բենտոնիտային հորատման հեղուկներ. Կազմը, գործառույթը և մարտահրավերները

Բենտոնիտային հորատման հեղուկները կազմում են ջրային հիմքով ցեխի հիմքը գերխորը հորատանցքերի հորատման մեջ, որոնք գնահատվում են իրենց յուրահատուկ այտուցման և գել առաջացնող ունակությունների համար: Այս հատկությունները թույլ են տալիս բենտոնիտին կախոցել հորատման կտրվածքները, վերահսկել հորատման հեղուկի մածուցիկությունը և նվազագույնի հասցնել ֆիլտրացիայի կորուստը՝ ապահովելով անցքերի արդյունավետ մաքրում և հորատանցքի կայունություն: Կավե մասնիկները ստեղծում են կոլոիդային կախույթներ, որոնք կարող են կարգավորվել հորատանցքի որոշակի միջավայրերի համար՝ օգտագործելով pH և հավելանյութեր:

Բենտոնիտի հատկությունները և դերը

  • Ուռչելու կարողություն՝Բենտոնիտը կլանում է ջուրը՝ մի քանի անգամ մեծացնելով իր չոր ծավալը։ Այս ուռչումը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն կախույթի միջոցով տեղափոխել թափոնները մակերես։
  • Մածուցիկություն և գելի ամրություն.Գելային կառուցվածքն ապահովում է անհրաժեշտ մածուցիկություն՝ կանխելով պինդ նյութերի նստեցումը, ինչը հիմնական պահանջ է հորատանցքային միջավայրի մարտահրավերների դեպքում։
  • Ֆիլտրային տորթի ձևավորում.Բենտոնիտը հորատանցքի պատին առաջացնում է բարակ, ցածր թափանցելիությամբ ֆիլտրի թխվածքներ, որոնք սահմանափակում են հեղուկի ներթափանցումը և նպաստում հորատանցքի փլուզման կանխարգելմանը։
  • Ռեոլոգիական վերահսկողություն.Բենտոնիտի վարքագիծը սղման լարման տակ կենտրոնական դեր է խաղում բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի հորատման ժամանակ հորատման ցեխի ռեոլոգիայի վերահսկման գործում։

Խոցելիություններ HPHT պայմաններում

Բարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի (HPHT) կազմավորումների մեջ հորատումը բենտոնիտային հեղուկները դուրս է մղում իրենց նախագծային սահմաններից։

  • Զտման կորուստ՝Բարձրացված ջերմաստիճանը և ճնշումը հանգեցնում են բենտոնիտի մասնիկների ագլոմերացիայի, որը քայքայում է ֆիլտրի կեղևը և մեծացնում հեղուկի ներթափանցումը։ Սա կարող է հանգեցնել հեղուկի մեծ կորստի, ինչը կարող է վնասել կազմավորումը և առաջացնել հորատանցքի անկայունություն։
    • Օրինակ՝ Օմանի դաշտային ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ հատուկ պատրաստված հավելումները HPHT հեղուկի կորուստը կրճատել են 60 մլ-ից մինչև 10 մլ, ինչը ընդգծում է խնդրի լրջությունը և կառավարելիությունը։
    • Ագլոմերացիան և ֆիլտրի կպչուն նյութի վատ առաջացումը հաճախ բարդանում է աղերի և երկարժեք իոնների առկայությամբ, ինչը դժվարացնում է հորատման ցեխում ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելումը։
  • Ջերմային քայքայում՝120°C-ից բարձր ջերմաստիճանում բենտոնիտը և որոշակի պոլիմերային հավելանյութերը քիմիապես քայքայվում են, ինչը հանգեցնում է մածուցիկության և գելի ամրության նվազմանը: Ակրիլամիդային համապոլիմերի քայքայումը 121°C-ից 177°C ջերմաստիճանում կապված է հեղուկի կորստի վատ վերահսկողության հետ և պահանջում է հավելանյութերի հաճախակի լրացում:
    • Հորատման հեղուկի մածուցիկության իրական ժամանակի մոնիթորինգը, ինչպիսին է HTHP տատանողական մածուցիկաչափի օգտագործումը, կենսական նշանակություն ունի տեղում ջերմային քայքայումը հայտնաբերելու և կառավարելու համար։
  • Քիմիական անկայունություն.Բենտոնիտային հեղուկները կարող են կառուցվածքային և բաղադրային առումով քայքայվել ծանր HPHT-ի ազդեցության տակ, հատկապես ագրեսիվ իոնների կամ ծայրահեղ pH-ի առկայության դեպքում: Այս անկայունությունը կարող է խաթարել հորատանցքի լուծույթների կայունությունը և նվազեցնել հորատման ցեխի արդյունավետությունը:
    • Նանոհավելումները և թափոններից ստացված նյութերը (օրինակ՝ թռչող մոխիրը) կարող են բարձրացնել հեղուկների դիմադրողականությունը քիմիական անկայունության նկատմամբ։

Քիմիական դեղաչափման համակարգերի ինտեգրում՝ իրական ժամանակում ճշգրիտ հավելանյութերի մատակարարման համար

Հորատման մեջ քիմիական նյութերի ավտոմատ կարգավորումը վերափոխում է հեղուկի կորստի կառավարումը: Հորատման համար ինտեգրված քիմիական ներարկման համակարգերը հնարավորություն են տալիս ավտոմատացնել քիմիական նյութերի դեղաչափման համակարգը: Այս հարթակները օգտագործում են հորատման հեղուկի մածուցիկության իրական ժամանակի մոնիթորինգ, որը հաճախ ապահովվում է...HTHP թրթռացող մածուցիկաչափօգտագործել՝ հավելանյութերի դեղաչափերը անընդհատ հարմարեցնելու համար՝ հիմնվելով հորատանցքի փոփոխվող պայմանների վրա։

Նման համակարգեր.

  • Ներմուծել սենսորային տվյալները (խտություն, ռեոլոգիա, pH, ջերմաստիճան) և կիրառել ֆիզիկայի վրա հիմնված մոդելավորում դինամիկ հեղուկի կորստի հավելանյութի կառավարման համար։
  • Աջակցում է հեռակառավարվող, ձեռքերը ազատ օգտագործման միջոցով աշխատանքին, ազատելով անձնակազմին բարձր մակարդակի վերահսկողության համար, միաժամանակ օպտիմալ կերպով կարգավորելով հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելումները։
  • Նվազեցնում է կոռոզիան, նստվածքագոյացումը, շրջանառության կորուստը և ձևավորման վնասը՝ միաժամանակ երկարացնելով սարքավորումների կյանքը և նվազեցնելով շահագործման ռիսկը։

Խելացի ներարկման համակարգերի դաշտային տեղակայումները ցույց են տվել հորատանցքերի կայունության լուծումների զգալի բարելավումներ, միջամտության ծախսերի կրճատում և հեղուկի կայուն արդյունավետություն նույնիսկ գերխորը HPHT հորատանցքերում: Քանի որ հորատման գործողությունները գնալով ավելի շատ են առաջնահերթություն տալիս իրական ժամանակի տվյալների վրա հիմնված կառավարմանը, այս լուծումները կմնան կարևոր հորատման ցեխի հեղուկի կորստի վերահսկման և ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելման ապագայի համար:

Հորատանցքի կայունություն և փլուզման կանխարգելում

Հորատանցքի փլուզումը մշտական ​​մարտահրավեր է գերխորը հորատանցքերի հորատման ժամանակ, հատկապես այնտեղ, որտեղ գերակշռում են բարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի հորատման (HPHT) պայմանները: Փլուզումը հաճախ առաջանում է մեխանիկական գերծանրաբեռնվածությունից, քիմիական փոխազդեցություններից կամ հորատանցքի և կազմավորման միջև ջերմային անհավասարակշռությունից: HPHT հորատանցքերում լարվածության վերաբաշխումը, հորատանցքի խողովակներից շփման ճնշման աճը և անցողիկ բեռնման իրադարձությունները, ինչպիսիք են ճնշման արագ անկումները փաթեթավորիչի անջատումից հետո, ուժեղացնում են կառուցվածքային փլուզման ռիսկը: Այս ռիսկերը ուժեղանում են ցեխաքարային կազմավորումներում և ծովային երկարացված հորատանցքերում, որտեղ շահագործման փոփոխությունները առաջացնում են զգալի լարվածության փոփոխություններ և պատյանների անկայունություն:

Հորատանցքի փլուզման պատճառներն ու հետևանքները HPHT միջավայրերում

HPHT միջավայրերում փլուզման հիմնական ազդակները ներառում են.

  • Մեխանիկական գերբեռնվածություն.Տեղում բարձր լարվածությունը, անհավասար ծակոտիների ճնշումը և ապարների բարդ հատկությունները մարտահրավեր են նետում հորատանցքի ամբողջականությանը: Խողովակաձև-լարային շփումը բարձրացնում է տեղայնացված լարվածությունները, մասնավորապես հորատման կամ անջատման գործողությունների ժամանակ, ինչը հանգեցնում է օղակաձև ճնշման կորստի և պատի դեֆորմացիայի:
  • Ջերմային և քիմիական անկայունություն.Արագ ջերմային տատանումները և քիմիական ռեակտիվությունը, ինչպիսիք են ցեխի ֆիլտրատի ներթափանցումը և հիդրատացիան, փոխում են ձևավորման ամրությունը և արագացնում փլուզումը: Համակցված ազդեցությունները կարող են ժամանակից կախված պատյանների փլուզումներ առաջացնել շահագործման իրադարձություններից հետո, ինչպիսին է փաթեթավորիչի անջատումը:
  • Գործառնական դինամիկա.Արագ ներթափանցման տեմպերը և անցողիկ բեռները (օրինակ՝ ճնշման հանկարծակի փոփոխությունները) սրում են լարվածության վերաբաշխումը, մեծապես ազդելով խորը, տաք ջրամբարներում փլուզման ռիսկի վրա։

Փլուզման հետևանքներից են չպլանավորված հորատանցքերի փակումը, խողովակների խցանումը, թանկարժեք շեղումները և ցեմենտացման խափանումը։ Փլուզումը կարող է նաև հանգեցնել շրջանառության կորստի, գոտիական վատ մեկուսացման և ջրամբարի արտադրողականության նվազման։

Հորատման և ցեմենտացման ընթացքում հորատանցքի կայունացման գործնական լուծումներ

Մեղմացման ռազմավարությունները կենտրոնանում են ինչպես ֆիզիկական միջավայրի, այնպես էլ հորատանցքի պատի քիմիական փոխազդեցությունների վերահսկման վրա: Լուծումները ներառում են.

  • Հորատման հեղուկի ճարտարագիտություն.Օգտագործելով HPHT սցենարներին հարմարեցված բենտոնիտային հորատման հեղուկի հատկությունները, օպերատորները կարգավորում են հեղուկի խտությունը, ռեոլոգիան և կազմը՝ հորատանցքի հենարանը օպտիմալացնելու համար: Ռեոլոգիայի կառավարումը՝ օգտագործելով առաջադեմ հորատման հեղուկի հավելանյութեր, ներառյալ նանոմասնիկների վրա հիմնված և ֆունկցիոնալ պոլիմերային հավելանյութերը, բարելավում է մեխանիկական կամուրջները և խցանում միկրոկոտրվածքները՝ սահմանափակելով ձևավորման ներխուժումը:
  • Զտման կորստի վերահսկում.Հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելանյութերի, ինչպիսիք են նանոկոմպոզիտային խցանող նյութերը, ինտեգրումը նվազեցնում է թափանցելիությունը և կայունացնում հորատանցքը: Այս նյութերը ձևավորում են հարմարվողական կնիքներ տարբեր ջերմաստիճանային և ճնշման պրոֆիլների դեպքում:
  • Իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգ։HTHP վիբրացիոն մածուցիկաչափի օգտագործումը հորատման հեղուկի համար, իրական ժամանակում հորատման հեղուկի մածուցիկության մոնիթորինգի հետ մեկտեղ, հեշտացնում է արագ կարգավորումը՝ արձագանքելով հորատանցքային միջավայրի փոփոխվող մարտահրավերներին: Ավտոմատացված քիմիական դոզավորման համակարգի տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս ավտոմատ քիմիական կարգավորում հորատման ժամանակ՝ պահպանելով հեղուկի օպտիմալ հատկությունները՝ պայմանների փոփոխությանը զուգընթաց:
  • Ինտեգրված գործառնական մոդելավորում.Առաջադեմ հաշվողական մոդելները՝ ներառելով բազմաֆիզիկա (օրինակ՝ ներծծում, հիդրատացիա, ջերմային դիֆուզիա, առաձգական-պլաստիկ մեխանիկա), արհեստական ​​բանականություն և ուժեղացման ուսուցման ալգորիթմներ, հնարավորություն են տալիս կանխատեսող կերպով կարգավորել ինչպես հեղուկի կազմը, այնպես էլ հորատման պարամետրերը: Այս ռազմավարությունները հետաձգում են անկայունության սկիզբը և ապահովում են հորատանցքի դինամիկ կայունության լուծումներ:

Ցեմենտացման ժամանակ, ցեմենտի ամրացումից առաջ հորատանցքի պատերը ամրացնելու համար մեխանիկական խցանման նյութերի հետ մեկտեղ օգտագործվում են ցածր հեղուկի ներթափանցման արգելապատնեշներ և ֆիլտրացիայի վերահսկող հավելումներ: Այս մոտեցումը նպաստում է բարձր ջերմաստիճանի հորատանցքերում ամուր գոտիական մեկուսացման ապահովմանը:

Ցածր ներխուժման արգելքների և առաջադեմ ֆիլտրացիոն կորստի վերահսկման միջոցառումների սիներգիա

Ցածր ներխուժման արգելապատնեշային տեխնոլոգիաները և ֆիլտրացիոն կորստի հավելանյութերը այժմ գործում են սիներգետիկորեն՝ ձևավորման վնասը նվազագույնի հասցնելու և փլուզումը կանխելու համար։

  • Գերցածր ներթափանցող հեղուկի տեխնոլոգիա (ULIFT):ULIFT հեղուկները ստեղծում են ճկուն, հարմարվողական վահաններ, որոնք արդյունավետորեն վերահսկում են ֆիլտրացիայի կորուստը նույնիսկ ծայրահեղ ճնշման տարբերություններով գոտիներում։
  • Դաշտերի օրինակներ՝Կասպից ծովում և Մոնագաս հանքավայրում կիրառությունները ցույց տվեցին շրջանառության կորստի զգալի նվազում, կոտրվածքի առաջացման ճնշման աճ և հորատանցքի կայունության պահպանում հորատման և ցեմենտացման ընթացքում։

Հորատման ցեխի ֆիլտրացիայի կառավարումը ժամանակակից քիմիական ներարկման համակարգերի և արագ արձագանքող ռեոլոգիական կառավարման միջոցով հարմարեցնելով՝ օպերատորները մեծացնում են հորատանցքի ամբողջականությունը և մեղմացնում գերխորը հորատանցքի հորատման հետ կապված հիմնական ռիսկերը: Հորատանցքի փլուզման հուսալի կանխարգելումը պահանջում է համալիր մոտեցում՝ ֆիզիկական, քիմիական և գործառնական վերահսկողության հավասարակշռություն՝ HPHT-ի օպտիմալ աշխատանքի համար:

գերխորը երկրաջերմային հորատում

Իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգ հորատանցքային միջավայրում

Ավանդական մածուցիկության փորձարկումը հաճախ հիմնված է պտտվող կամ մազանոթային մածուցիկաչափերի վրա, որոնք անիրագործելի են բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի հորատման համար՝ շարժվող մասերի և ուշացած նմուշի վերլուծության պատճառով: HTHP տատանողական մածուցիկաչափերը նախագծված են 600°F-ից և 40,000 psig-ից բարձր պայմաններում մածուցիկության ուղղակի, գծային գնահատման համար: Այս հարմարեցումները բավարարում են գերխորը հորատման միջավայրերի եզակի ֆիլտրացիոն կորստի կանխարգելման և հորատման ցեխի ռեոլոգիայի վերահսկման պահանջները: Դրանք անխափան ինտեգրվում են հեռաչափման և ավտոմատացման հարթակների հետ՝ հնարավորություն տալով իրական ժամանակում հորատման հեղուկի մածուցիկության մոնիթորինգի և հեղուկի կորստի արագ հավելումների ճշգրտման:

Լոնմետրի վիբրացիոն մածուցիկաչափի հիմնական առանձնահատկությունները և շահագործման սկզբունքները

Lonnmeter տատանողական մածուցիկաչափը հատուկ նախագծված է HPHT պայմաններում անընդհատ հորատանցքային աշխատանքի համար։

  • Սենսորային դիզայնԼոնմետրը օգտագործում է թրթռման վրա հիմնված ռեժիմ՝ հորատման հեղուկի մեջ ընկղմված ռեզոնանսային տարրով: Շարժական մասերի բացակայությունը, որոնք ենթարկվում են հղկող հեղուկների ազդեցությանը, նվազեցնում է սպասարկման կարիքը և ապահովում է կայուն աշխատանք երկարատև տեղակայման ժամանակ:
  • Չափման սկզբունքըՀամակարգը վերլուծում է թրթռացող տարրի մարման բնութագրերը, որոնք ուղղակիորեն կապված են հեղուկի մածուցիկության հետ: Բոլոր չափումները կատարվում են էլեկտրականորեն, ինչը հաստատում է տվյալների հուսալիությունը և արագությունը, որոնք անհրաժեշտ են ավտոմատացման և քիմիական նյութերի դեղաչափման համակարգի կարգավորման համար:
  • Գործողության տիրույթՄշակված լինելով ջերմաստիճանի և ճնշման լայն կիրառման համար, Լոնմետրը կարող է հուսալիորեն աշխատել գերխորը հորատման սցենարների մեծ մասում՝ աջակցելով առաջադեմ հորատման հեղուկի հավելանյութերին և իրական ժամանակի ռեոլոգիական պրոֆիլավորմանը։
  • Ինտեգրման հնարավորությունԼոնմետրը համատեղելի է հորատանցքային հեռաչափման հետ, որը հնարավորություն է տալիս անմիջապես տվյալներ փոխանցել մակերեսային օպերատորներին: Համակարգը կարող է միացվել ավտոմատացման շրջանակներին՝ հորատման գործընթացներում քիմիական ավտոմատ կարգավորումը ապահովելու համար, ներառյալ բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումները և հորատանցքի կայունության լուծումները:

Դաշտային տեղակայումները ցույց են տվել Lonnmeter-ի դիմացկունությունն ու ճշգրտությունը՝ անմիջականորեն նվազեցնելով հորատման ցեխի ֆիլտրացիայի վերահսկման ռիսկերը և բարձրացնելով բարձր ջերմաստիճանի հորատման գործողությունների ծախսարդյունավետությունը: Լրացուցիչ սպեցիֆիկացիաների համար տե՛սԼոնմետրի վիբրացիոն վիսկոմետրի ակնարկ.

Վիբրացիոն մածուցիկաչափերի առավելությունները ավանդական չափման տեխնիկայի համեմատ

Թրթռացող մածուցիկաչափերը առաջարկում են հստակ, դաշտին համապատասխան առավելություններ.

  • Ներկառուցված, իրական ժամանակի չափումԱռանց ձեռքով նմուշառման անընդհատ տվյալների հոսքը թույլ է տալիս անհապաղ գործառնական որոշումներ կայացնել, ինչը կարևոր է գերխորը հորատանցքերի հորատման և հորատանցքային միջավայրի մարտահրավերների համար։
  • Ցածր սպասարկումՇարժական մասերի բացակայությունը նվազագույնի է հասցնում մաշվածությունը, ինչը հատկապես կարևոր է հղկող կամ մասնիկներով լի ցեխի դեպքում։
  • Գործընթացային աղմուկի նկատմամբ դիմադրողականությունԱյս գործիքները դիմադրողական են ակտիվ հորատման վայրերին բնորոշ թրթռումների և հեղուկի հոսքի տատանումների նկատմամբ։
  • Բարձր բազմակողմանիությունԹրթռացող մոդելները հուսալիորեն կարգավորում են մածուցիկության լայն միջակայքերը և չեն ազդում նմուշների փոքր ծավալների վրա, օպտիմալացնելով քիմիական նյութերի ավտոմատացված դեղաչափումը և ցեխի ռեոլոգիայի կառավարումը։
  • Նպաստում է գործընթացների ավտոմատացմանըՊատրաստի ինտեգրում քիմիական դեղաչափման համակարգի ավտոմատացման և առաջադեմ վերլուծական հարթակների հետ՝ հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելանյութերի օպտիմալացման համար։

Համեմատած պտտվող մածուցիկաչափերի հետ, թրթռացող լուծույթները ապահովում են կայուն աշխատանք HPHT պայմաններում և իրական ժամանակի մոնիթորինգի և ֆիլտրացիայի կորուստների կանխարգելման աշխատանքային հոսքերում: Կավի սահքի և հորատման ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս կրճատված պարապուրդի ժամանակ և ավելի ճշգրիտ հորատման ցեխի ֆիլտրացիայի կառավարում, ինչը թրթռացող մածուցիկաչափերը դիրքավորում է որպես ժամանակակից խորջրյա և գերխորը հորատման գործողությունների համար անհրաժեշտ հորատանցքային կայունության լուծումներ:

Ավտոմատ կարգավորման և քիմիական դեղաչափման համակարգերի ինտեգրում

Հորատման հեղուկի հատկությունների ավտոմատ կարգավորում՝ օգտագործելով իրական ժամանակի սենսորային հետադարձ կապը

Իրական ժամանակի մոնիթորինգի համակարգերը օգտագործում են առաջադեմ սենսորներ, ինչպիսիք են խողովակային մածուցիկաչափերը և պտտվող Couette մածուցիկաչափերը, հորատման հեղուկի հատկությունները, ներառյալ մածուցիկությունը և ելքային սահմանը, անընդհատ գնահատելու համար: Այս սենսորները գրանցում են տվյալները բարձր հաճախականությամբ, հնարավորություն տալով անհապաղ հետադարձ կապ ստանալ գերխորը հորատանցքերի հորատման համար կարևոր պարամետրերի վերաբերյալ, հատկապես բարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի (HPHT) միջավայրերում: Խողովակային մածուցիկաչափ համակարգերը, ինտեգրված ազդանշանների մշակման ալգորիթմների հետ, ինչպիսին է էմպիրիկ ռեժիմի քայքայումը, մեղմացնում են պուլսացիոն միջամտությունը՝ հորատանցքային միջավայրերում տարածված խնդիր՝ ապահովելով հորատման հեղուկի ռեոլոգիայի ճշգրիտ չափումներ նույնիսկ ինտենսիվ շահագործման խանգարումների ժամանակ: Սա կարևոր է հորատանցքի կայունությունը պահպանելու և հորատման գործողությունների ընթացքում փլուզումը կանխելու համար:

Ավտոմատացված հեղուկի մոնիթորինգի (AFM) տեղակայումը թույլ է տալիս օպերատորներին հայտնաբերել և արձագանքել այնպիսի անոմալիաների, ինչպիսիք են բարիտի կախվածությունը, հեղուկի կորուստը կամ մածուցիկության տեղաշարժը, շատ ավելի շուտ, քան ձեռքով կամ լաբորատոր փորձարկումները: Օրինակ, Marsh ձագարաձև ցուցմունքները, զուգորդված մաթեմատիկական մոդելների հետ, կարող են ապահովել մածուցիկության արագ գնահատականներ, որոնք աջակցում են օպերատորի որոշումներին: Խորջրյա և HPHT հորատանցքերում ավտոմատացված իրական ժամանակի մոնիթորինգը զգալիորեն կրճատել է ոչ արտադրողական ժամանակը և կանխել հորատանցքի անկայունության դեպքերը՝ ապահովելով, որ հորատման հեղուկի հատկությունները մնան օպտիմալ սահմաններում:

Դինամիկ հավելումային կարգավորման համար փակ ցիկլով քիմիական դեղաչափման համակարգեր

Փակ ցիկլով քիմիական դեղաչափման համակարգերը ավտոմատ կերպով ներարկում են հեղուկի կորստի հավելումներ հորատման ցեխի, ռեոլոգիայի մոդիֆիկատորների կամ առաջադեմ հորատման հեղուկի հավելումների համար՝ ի պատասխան սենսորային հետադարձ կապի: Այս համակարգերը օգտագործում են ոչ գծային հետադարձ կապի օղակներ կամ իմպուլսիվ կառավարման օրենքներ՝ քիմիական նյութերը դեղաչափելով առանձին ժամանակահատվածներում՝ հիմնվելով հորատման հեղուկի ընթացիկ վիճակի վրա: Օրինակ, սենսորային զանգվածների կողմից հայտնաբերված հեղուկի կորստի դեպքը կարող է առաջացնել ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելման միջոցների ներարկում, ինչպիսիք են բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումները կամ բարձր ջերմաստիճանի հորատման հեղուկի հավելումները, հեղուկի կորստի վերահսկողությունը վերականգնելու և հորատանցքի ամբողջականությունը պահպանելու համար:

Անվտանգությունը բարձրացնելու համար օպտիմալ մածուցիկության և հեղուկի կորստի պարամետրերի պահպանում

Ավտոմատացված մոնիթորինգի և դեղաչափման համակարգերը համատեղ աշխատում են հորատման ցեխի ռեոլոգիան կարգավորելու և հեղուկի կորուստը վերահսկելու համար դժվարին հորատանցքային միջավայրերում: HTHP տատանողական մածուցիկության մոնիթորինգը՝ օգտագործելով իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգը, ապահովում է, որ կտրվածքները մնան կախված, և օղակաձև ճնշումը կառավարվի՝ նվազեցնելով հորատանցքի փլուզման ռիսկը: Հորատման համար նախատեսված ավտոմատացված քիմիական ներարկման համակարգերը մատակարարում են հեղուկի կորստի հավելանյութերի և ռեոլոգիայի վերահսկման նյութերի ճշգրիտ քանակություններ՝ պահպանելով ֆիլտրացիայի վերահսկողությունը և կանխելով անցանկալի ներհոսքը կամ հեղուկի լուրջ կորուստը:

Բարելավված հավելումներ և շրջակա միջավայրի նկատմամբ զգայունություն

Առաջադեմ բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումներ գերխորը հորատանցքերի հորատման համար

Գերխորը հորատանցքերում հորատումը հեղուկները ենթարկում է ծայրահեղ հորատանցքային միջավայրի մարտահրավերների, այդ թվում՝ բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի (HPHT): Ավանդական բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումները հաճախ քայքայվում են՝ վտանգելով հորատանցքի փլուզումը և շրջանառության կորուստը: Վերջին ուսումնասիրությունները ընդգծում են առաջադեմ հավելումների, ինչպիսիք են պոլիմերային նանոկոմպոզիտները (PNC), նանոկավի վրա հիմնված կոմպոզիտները և կենսահիմքով այլընտրանքները, արժեքը: PNC-ները ապահովում են գերազանց ջերմային կայունություն և ռեոլոգիական վերահսկողություն, հատկապես կարևոր է HTHP տատանողական մածուցիկության իրական ժամանակում մոնիթորինգի համար՝ հորատման հեղուկի մածուցիկության մոնիթորինգի համար՝ օգտագործելով HTHP տատանողական մածուցիկաչափական համակարգեր: Օրինակ, Rhizophora spp. տանին-լիգնոսուլֆոնատը (RTLS) ցույց է տալիս մրցունակ հեղուկի կորուստ և ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելում՝ պահպանելով էկոլոգիապես մաքուր պրոֆիլները, ինչը այն արդյունավետ է դարձնում հորատման և հորատանցքի կայունության լուծումներում ավտոմատ քիմիական կարգավորման համար:

Բնապահպանական զգայուն հավելումներ. Կենսաքայքայում և հորատանցքի ամբողջականություն

Հորատման հեղուկների ճարտարագիտության կայունությունը պայմանավորված է շրջակա միջավայրի համար զգայուն, կենսաքայքայվող հավելումների ընդունմամբ: Կենսաքայքայվող արտադրանքը, այդ թվում՝ գետնանուշի կեղևի փոշին, RTLS-ը և կենսապոլիմերային նյութերը, ինչպիսիք են արաբական խեժը և թեփը, փոխարինում են ավանդական, թունավոր քիմիական նյութերին: Նման հավելումները առաջարկում են.

  • Ավելի ցածր շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն, որը նպաստում է կարգավորող մարմինների համապատասխանությանը
  • Բարելավված կենսաքայքայման պրոֆիլներ, որոնք նվազեցնում են էկոհամակարգի հետքը հորատումից հետո
  • Համեմատելի կամ գերազանց հեղուկի կորստի վերահսկում և ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելում, բարելավելով հորատման ցեխի ռեոլոգիան և նվազագույնի հասցնելով ձևավորման վնասը

Բացի այդ, խելացի կենսաքայքայվող հավելումները արձագանքում են հորատանցքերի ազդակներին (օրինակ՝ ջերմաստիճան, pH), հարմարեցնելով հեղուկի հատկությունները՝ օպտիմալացնելու հորատման ցեխի ֆիլտրացիայի վերահսկողությունը և պահպանելու հորատանցքի ամբողջականությունը: Կալիումի սորբատը, ցիտրատը և բիկարբոնատը, ինչպիսիք են կալիումի սորբատը, ապահովում են թերթաքարի արդյունավետ արգելակում՝ նվազեցնելով թունավորությունը:

Բիոպոլիմերային նանոկոմպոզիտները, երբ վերահսկվում և դեղաչափվում են ավտոմատացված համակարգերի և իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգի միջոցով, ավելի են բարելավում շահագործման անվտանգությունը և նվազագույնի հասցնում շրջակա միջավայրի ռիսկը: Էմպիրիկ և մոդելավորման ուսումնասիրությունները մշտապես ցույց են տալիս, որ լավ մշակված էկոհավելումները ապահովում են տեխնիկական կատարողականություն՝ առանց կենսաքայքայման վրա ազդելու, նույնիսկ HPHT պայմաններում: Սա ապահովում է, որ առաջադեմ հորատման հեղուկի հավելումները բավարարեն գերխորը հորատանցքերի հորատման ինչպես շահագործման, այնպես էլ շրջակա միջավայրի պահանջները:

Կանխարգելիչ միջոցառումներ արտահոսքի և կոտրվածքների դեմ պայքարի համար

Հորատանցքերի ներթափանցման վերահսկման ցածր ներխուժման արգելապատնեշներ

Գերխորը հորատանցքերի հորատումը բախվում է զգալի ներքին միջավայրի մարտահրավերների, հատկապես տարբեր ճնշումներով և ռեակտիվ կավերով կազմավորումներում: Ցածր ներթափանցման արգելապատնեշները հանդիսանում են առաջնային լուծում՝ հորատման հեղուկի ներթափանցումը նվազագույնի հասցնելու և խոցելի կազմավորումներ ճնշման փոխանցումը կանխելու համար:

  • Գերցածր ներթափանցող հեղուկի տեխնոլոգիա (ULIFT):ULIFT հեղուկները հորատման ցեխի մեջ ներառում են ճկուն վահանաձև նյութեր, որոնք ֆիզիկապես սահմանափակում են հեղուկի ներթափանցումը և ֆիլտրատի փոխանցումը: Այս տեխնոլոգիան հաջողությամբ ապացուցվել է Վենեսուելայի Մոնագաս դաշտում, հնարավորություն տալով հորատել ինչպես բարձր, այնպես էլ ցածր ճնշման գոտիներում՝ նվազեցնելով ձևավորման վնասը և բարելավելով հորատանցքի կայունությունը: ULIFT բանաձևերը համատեղելի են ջրային, նավթային և սինթետիկ համակարգերի հետ, ապահովելով համընդհանուր կիրառություն ժամանակակից հորատման գործողությունների համար:
  • Նանոմատերիալների նորարարություններ.BaraHib® Nano-ի և BaraSeal™-957-ի նման արտադրանքները օգտագործում են նանոմասնիկներ՝ կավե և թերթաքարային կազմավորումների ներսում միկրո- և նանոանցքերն ու ճեղքերը կնքելու համար: Այս մասնիկները խցանում են մինչև 20 միկրոն չափի անցուղիներ՝ ապահովելով ցածր ցայտքի կորուստ և բարելավելով պատման գործողությունները: Նանոտեխնոլոգիական արգելապատնեշները ցույց են տվել գերազանց կատարողականություն բարձր ռեակտիվ, գերխորը կազմավորումներում՝ ավելի արդյունավետորեն սահմանափակելով ներթափանցումը, քան ավանդական նյութերը:
  • Բենտոնիտի հիմքով հորատման հեղուկներ՝Բենտոնիտի այտուցվածությունը և կոլոիդային հատկությունները նպաստում են ցածր թափանցելիությամբ ցեխային կեղևի ստեղծմանը: Այս բնական հանքանյութը խցանում է ծակոտիները և ձևավորում ֆիզիկական ֆիլտր հորատանցքի երկայնքով՝ նվազագույնի հասցնելով հեղուկի ներթափանցումը, բարելավելով հատումների կախույթը և պահպանելով հորատանցքի կայունությունը: Բենտոնիտը մնում է ջրային հիմքով հորատման ցեխերի հիմնական բաղադրիչը՝ ներթափանցումը վերահսկելու համար:

Հավելանյութեր առաջացած և արդեն իսկ գոյություն ունեցող կոտրվածքների կնքման համար

Կոտրվածքների մեկուսացումը կարևոր է գերխորը և բարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի հորատման միջավայրերում, որտեղ առաջացած, բնական և արդեն իսկ գոյություն ունեցող կոտրվածքները սպառնում են հորատանցքի ամբողջականությանը։

  • Բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման դիմացկուն խեժային հավելանյութեր.Սինթետիկ պոլիմերները, որոնք նախագծված են շահագործման ծայրահեղ պայմաններին դիմակայելու համար, լցնում են ինչպես միկրոկոտրվածքները, այնպես էլ մակրոկոտրվածքները: Մասնիկների չափի ճշգրիտ դասակարգումը մեծացնում է դրանց խցանման ունակությունը, իսկ բազմաստիճան խեժային խցանները արդյունավետ են ինչպես միաշերտ, այնպես էլ բարդ կոտրվածքների դեմ լաբորատոր և դաշտային պայմաններում:
  • Հորատանցքերի կնքիչներ՝Մասնագիտացված արտադրանքը, ինչպիսին է BaraSeal™-957-ը, թիրախավորում է փխրուն թերթաքարերի միկրոկոտրվածքները (20–150 մկմ): Այս հավելումները ամրանում են կոտրվածքների ուղիներում՝ կրճատելով շահագործման պարապուրդը և զգալիորեն նպաստելով հորատանցքի ընդհանուր կայունությանը:
  • Գելի վրա հիմնված ամրացման տեխնոլոգիաներ.Յուղի վրա հիմնված կոմպոզիտային գելերը, ներառյալ թափոնային ճարպը և էպօքսիդային խեժը պարունակող բանաձևերը, նախատեսված են մեծ կոտրվածքների խցանման համար: Դրանց բարձր սեղմման ամրությունը և կարգավորելի խտացման ժամանակը ապահովում են ամուր կնիքներ, նույնիսկ երբ աղտոտված են ձևավորման ջրով, ինչը իդեալական է ծանր ներթափանցման սցենարների համար:
  • Մասնիկների և պրոպանտների օպտիմալացում.Կոշտ ժամանակավոր խցանող նյութերը, առաձգական մասնիկները և կալցիտի վրա հիմնված խցանող նյութերը հարմարեցվում են տարբեր կոտրվածքների չափերի համար՝ օրթոգոնալ փորձարարական նախագծման և մաթեմատիկական մոդելավորման միջոցով: Լազերային մասնիկների չափի բաշխման վերլուծությունը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ հարմարեցնել, մաքսիմալացնելով հորատման հեղուկների ճնշմանը դիմակայելու և խցանման արդյունավետությունը կոտրված գոտիներում:

Հեղուկի կորստի հավելումների մեխանիզմները ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելման գործում

Հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելումները բարձր ջերմաստիճանի հորատման սցենարներում ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելման անկյունաքարն են: Դրանց դերը կարևոր է բենտոնիտային հորատման հեղուկի հատկությունների, ցեխի ռեոլոգիայի և հորատանցքի ընդհանուր կայունության պահպանման համար:

  • Մագնեզիումի բրոմիդային լրացման հեղուկներ՝Այս մշակված հեղուկները պահպանում են HPHT հորատման ռեոլոգիական հատկությունները՝ նպաստելով արդյունավետ ցեմենտացմանը և սահմանափակելով հեղուկի ներթափանցումը զգայուն կազմավորումներում։
  • Նանոմատերիալներով հարստացված հորատման հեղուկներ՝Ջերմակայուն նանոմասնիկները և օրգանականորեն մոդիֆիկացված լիգնիտները կարգավորում են հեղուկի կորստի վերահսկողությունը ծայրահեղ ճնշումների և ջերմաստիճանների պայմաններում: Նորարարական նանոկառուցվածքային արգելապատնեշները գերազանցում են ավանդական պոլիմերներին և լիգնիտներին՝ պահպանելով ցանկալի մածուցիկությունը և ֆիլտրացիոն բնութագրերը բարձր շահագործման պայմաններում:
  • Ֆոսֆորի վրա հիմնված հակամաշվածության հավելումներ.Այս հավելումները, այդ թվում՝ ANAP-ը, քիմիականորեն ներծծվում են հորատման լարի ներսում գտնվող պողպատե մակերեսների վրա՝ ձևավորելով տրիբոթաղանթներ, որոնք նվազեցնում են մեխանիկական մաշվածությունը և նպաստում հորատանցքի երկարատև կայունությանը, ինչը հատկապես կարևոր է գերխորը հորատանցքի հորատման ժամանակ փլուզումը կանխելու համար։

Իրական ժամանակի մոնիթորինգ և ադապտիվ հավելումային դեղաչափում

Առաջադեմ իրական ժամանակի հորատման հեղուկի մածուցիկության մոնիթորինգի և ավտոմատացված քիմիական ներարկման համակարգերը գնալով ավելի կարևոր են դառնում գերխորը, HPHT միջավայրերում հորատման հեղուկի կորստի վերահսկման համար։

  • FPGA-ի վրա հիմնված հեղուկների մոնիթորինգի համակարգեր.FlowPrecision-ը և նմանատիպ տեխնոլոգիաները օգտագործում են նեյրոնային ցանցեր և ապարատային փափուկ սենսորներ՝ իրական ժամանակում հեղուկի կորստի անընդհատ հետևելու համար: Գծային քվանտացումը և եզրային հաշվարկը հնարավորություն են տալիս արագ և ճշգրիտ գնահատել հոսքը, ինչը աջակցում է ավտոմատացված արձագանքման համակարգերին:
  • Հեղուկների դեղաչափման համար ուժեղացված ուսուցում (RL):RL ալգորիթմները, ինչպիսին է Q-learning-ը, դինամիկ կերպով կարգավորում են հավելյալ դեղաչափման արագությունները՝ ի պատասխան սենսորային հետադարձ կապի, օպտիմալացնելով հեղուկի կառավարումը գործառնական անորոշությունների պայմաններում: Ադապտիվ քիմիական դեղաչափման համակարգի ավտոմատացումը զգալիորեն բարելավում է հեղուկի կորստի մեղմացումը և ֆիլտրացիայի վերահսկումը՝ առանց համակարգի հստակ մոդելավորման անհրաժեշտության:
  • Բազմասենսորային և տվյալների միաձուլման մոտեցումներ.Կրելի սարքերի, ներկառուցված սենսորների և խելացի տարաների ինտեգրումը թույլ է տալիս իրական ժամանակում չափել հորատման հեղուկի հատկությունները: Տարբեր տվյալների համադրությունը մեծացնում է չափման հուսալիությունը, ինչը կարևոր է ֆիլտրացիայի կորուստների կանխարգելման և բարձր ռիսկային հորատման սցենարներում հարմարվողական կառավարման համար:

Առաջադեմ ցածր ներխուժման արգելապատնեշային տեխնոլոգիաների, հարմարեցված հավելանյութերի համակարգերի և իրական ժամանակի մոնիթորինգի ինտեգրման միջոցով՝ գերխորը հորատանցքերի հորատման գործողությունները լուծում են հորատանցքային միջավայրի բարդ մարտահրավերները՝ ապահովելով հորատանցքի փլուզման արդյունավետ կանխարգելում, ռեոլոգիա և մածուցիկության վերահսկում, ինչպես նաև կայուն, անվտանգ հորատում ամենադժվար ջրամբարներում։

Հորատանցքի աշխատանքի օպտիմալացում ինտեգրված մոնիթորինգի և կարգավորման միջոցով

Գերխորը հորատանցքերի հորատման անընդհատ օպտիմալացումը պահանջում է իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգի, քիմիական նյութերի ավտոմատ կարգավորման և առաջադեմ հավելումների կառավարման անխափան ինտեգրում: Այս տարրերը կենտրոնական դեր են խաղում բարձր ճնշման, բարձր ջերմաստիճանի (HPHT) պայմաններում հորատանցքի կայունության արդյունավետ լուծումների ստեղծման գործում:

բենտոնիտային հորատման հեղուկ

Բենտոնիտային հորատման հեղուկ

*

Տեխնոլոգիաների և մոտեցումների սինթեզ

Իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգ
HTHP վիբրացիոն մածուցիկաչափերը օգտագործում են վիբրացիա և ամուր մագնիսական միացում՝ հորատման ցեխի ռեոլոգիայի վերաբերյալ ճշգրիտ և շարունակական պատկերացում տալու համար, նույնիսկ 40,000 psig-ից և 600°F-ից բարձր ջերմաստիճանում: Այս սենսորները հուսալիորեն հետևում են ջերմաստիճանի, ճնշման, աղտոտման և քիմիական նյութերի դեղաչափի պատճառով առաջացած մածուցիկության տատանումներին, հնարավորություն տալով օպերատորներին անմիջապես կարգավորել հորատման հեղուկի հատկությունները: Դաշտային գնահատումները հաստատում են, որ հորատման հեղուկի վիբրացիոն մածուցիկաչափը կարող է համապատասխանել կամ գերազանցել ավանդական լաբորատոր մեթոդներին՝ գերխորը հորատանցքերում աշխատելիս, հատկապես կարևոր է բենտոնիտային հորատման հեղուկի հատկությունների և հորատանցքային միջավայրի մարտահրավերների համար:

Ավտոմատ կարգավորման համակարգեր
Փակ ցիկլի ավտոմատացումը ինտեգրում է իրական ժամանակում հորատման հեղուկի մածուցիկության մոնիթորինգի սենսորային հետադարձ կապը խելացի քիմիական դեղաչափման համակարգի ավտոմատացման հետ: Այս համակարգերը ավտոմատ կերպով կարգավորում են ռեոլոգիական հավելումները՝ կարգավորելով ցեխի մածուցիկությունը, խտությունը և քսայուղայինությունը՝ անհրաժեշտության դեպքում դեղաչափելով հորատման ցեխի համար հեղուկի կորստի հավելումները կամ առաջադեմ հորատման հեղուկի հավելումները: Մեքենայական ուսուցման հարթակները հզորացնում են ադապտիվ կառավարումը՝ օգտագործելով ուղիղ տվյալների հոսքեր՝ մածուցիկության միտումները կանխատեսելու և դեղաչափման արձագանքներ առաջարկելու համար: Այս ռազմավարությունը մեղմացնում է հորատման հեղուկի կորստի վերահսկման խնդիրները և աջակցում է ձևավորման փոփոխություններին և գլխիկի մաշվածությանը դինամիկ արձագանքներին:

Բենտոնիտի վրա հիմնված ցեխի հավելումների կառավարում
Բարդ հավելանյութերի ընտրությունը ապահովում է հորատման ցեխի մեջ ֆիլտրացիայի կորստի կանխարգելումը և նպաստում է հորատանցքի փլուզման հետևողական կանխարգելմանը: Էկոլոգիապես մաքուր բաղադրիչները, ինչպիսին է մանդարինի կեղևի փոշին, գերազանցում են որպես թերթաքարի արգելակիչներ՝ նվազեցնելով գնդիկների այտուցվածությունը և հեղուկի կորուստը: Արդյունաբերական թափոններից ստացված լիգնոսուլֆոնատները և սիլիցիումի վրա հիմնված հավելանյութերը հետագայում բարելավում են բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելանյութերի աշխատանքը՝ առաջարկելով առավելություններ ցեխի ռեոլոգիայի և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության առումով: Քիմիական ներարկման համակարգերի միջոցով դեղաչափի ուշադիր վերահսկումը հորատման համար հավասարակշռում է արժեքը, շրջակա միջավայրի համապատասխանությունը և բարձր ջերմաստիճանի հորատման հեղուկի հավելանյութերի կառավարման արդյունավետությունը:

HPHT հորատման մեջ անընդհատ կարգավորման աշխատանքային հոսք

HPHT միջավայրերի համար հարմարվողական աշխատանքային հոսքի ստեղծումը հիմնված է հետևյալ ինտեգրված տեխնոլոգիաների վրա.

HTHP տատանողական մածուցիկաչափերի տեղակայումը՝

  • Տեղադրեք սենսորները մակերեսին և հորատանցքի ներքևում՝ ապահովելով հեղուկի կարևորագույն ուղիների ծածկույթը։
  • Կալիբրացրեք ժամանակացույցով՝ օգտագործելով տվյալների աղմուկը վերացնելու և ռեգրեսիոն վերլուծության խելացի ալգորիթմներ։

Տվյալների ձեռքբերում և ռեոլոգիական մոդելավորում.

  • Հավաքեք իրական ժամանակի ռեոլոգիական տվյալներ՝ հաշվի առնելով հորատանցքային միջավայրի տեղական մարտահրավերները։
  • Կիրառել մեքենայական ուսուցում՝ ցեխի վարքագծի և հորատանցքերի կայունության սպառնալիքների կանխատեսողական մոդելներ ստեղծելու համար։

Փակ ցիկլի կարգավորում և հավելյալ դեղաչափում.

  • Օգտագործեք սենսորային ակտիվացմամբ ավտոմատ քիմիական կարգավորում հորատման մեջ՝ հեղուկի կորստի հավելանյութերը, մածուցիկացուցիչները և կայունացուցիչները կարգավորելու համար։
  • Հորատման ցեխի ռեոլոգիայի վերահսկման և շրջանառության արդյունավետության նպատակային օպտիմալացում՝ օգտագործելով մածուցիկաչափական համակարգերից ստացված հետադարձ կապը։

Հավելանյութերի կառավարում և ֆիլտրացիայի վերահսկում.

  • Ընտրեք և ավտոմատացրեք բարձր ջերմաստիճանի հորատման հեղուկի հավելանյութերի և ֆիլտրացիայի կորուստը կանխող նյութերի դեղաչափը։
  • Հորատման ցեխի համար ներդնել էկոլոգիապես մաքուր հեղուկի կորստի հավելումներ՝ համապատասխանեցնելով դրանք կարգավորող և գործառնական նպատակներին։

Ինտեգրված հաշվետվություն և օպտիմալացում.

  • Անընդհատ մոնիթորինգի աշխատանքային հոսքերը ապահովում են թափանցիկ, հետևելի ճշգրտման գրանցամատյաններ։
  • Համեմատեք գործառնական տվյալները հորատման հեղուկի փոփոխությունների հետ՝ արագ որոշումների կայացմանը և կատարողականի վերանայմանը նպաստելու համար։

Մոնիթորինգի, կարգավորման և հավելումների կառավարման միջև համագործակցությունը կարևոր է HPHT-ի մարտահրավերները հաղթահարելու և հորատանցքերի աշխատանքը բարելավելու համար: Ավտոմատացված համակարգերը, ինտելեկտուալ հավելումների ռազմավարությունները և իրական ժամանակի սենսորային ցանցերը ապահովում են ժամանակակից գերխորը հորատման մեջ գործառնական գերազանցության համար անհրաժեշտ ճշգրտությունը:

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQs)

1. Ի՞նչն է գերխորը հորատանցքերի հորատումն ավելի դժվար դարձնում հորատման հեղուկի կառավարման համար:

Գերխորը հորատանցքերի հորատումը հեղուկները ենթարկում է ծայրահեղ միջավայրերի: Բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման հորատանցքերի ջերմաստիճաններն ու ճնշումները զգալիորեն գերազանցում են ավանդական հորատման դեպքում եղած ջերմաստիճաններին: Այս պայմանները արագացնում են հեղուկի քայքայումը, մեծացնում ֆիլտրացիոն կորուստները և ուժեղացնում հորատանցքի անկայունության ռիսկերը: Ավանդական հորատման ցեխը կարող է արագ քայքայվել, ինչը դժվարացնում է ռեոլոգիայի վերահսկումը և հեղուկի կորստի կանխարգելումը: Բացի այդ, արտահոսքի վերահսկման նյութերը հաճախ չեն կարողանում դիմակայել ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման սթրեսին, ինչը կարող է առաջացնել հեղուկի անվերահսկելի ներթափանցման և փլուզման սպառնալիքներ: Հետևաբար, նման պայմաններում կատարողականությունն ու ամբողջականությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ են մասնագիտացված ցեխային համակարգեր և առաջադեմ հավելումներ:

2. Ինչպե՞ս են բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումները բարելավում բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի հորատանցքերի աշխատանքը:

Բենտոնիտային հորատման հեղուկի հավելումները նպաստում են մածուցիկության պահպանմանը և նվազեցնում հեղուկի կորուստը HPHT միջավայրերում: Բարելավված բենտոնիտային բանաձևերը, ներառյալ նանոսիլիցիումը կամ կենսահիմքով միացությունները, ինչպիսին է RTLS-ը, պահպանում են հեղուկի ռեոլոգիան կայուն բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում՝ կանխելով ֆիլտրացիայի չափազանց կորուստը և աջակցելով հորատանցքի կայունությանը: Հինայի կամ հիբիսկուսի տերևի քաղվածքների նման հավելումները նույնպես նպաստում են մածուցիկության կայունությանը և ֆիլտրացիայի բարելավված վերահսկողությանը՝ առաջարկելով կայուն լուծումներ բարձր ջերմաստիճանի հորատման համար: Այս օպտիմիզացված բենտոնիտային ցեխերը հնարավորություն են տալիս հուսալի քսել և տեղափոխել կտորները՝ զգալիորեն նվազեցնելով հորատանցքի փլուզման ռիսկը HPHT հորատանցքերում:

3. Ի՞նչ է իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգը և ինչո՞ւ է այն կարևոր։

Իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգը օգտագործում է անընդհատ չափման սարքեր, ինչպիսիք են HTHP կամ Lonnmeter վիբրացիոն մածուցիկաչափերը, հեղուկի հատկությունները անմիջապես հարթակի վրա չափելու համար: Այս մոտեցումը վերացնում է ձեռքով նմուշառման և վերլուծության հետ կապված ուշացումները: Մատակարարելով ամենաթարմ տվյալները՝ այս համակարգերը թույլ են տալիս անհապաղ ճշգրտումներ կատարել հորատման ցեխի կազմի վրա՝ ապահովելով օպտիմալ ռեոլոգիա և կանխելով բարիտի կախվածության կամ հեղուկի կորստի բարձրացման նման խնդիրներ: Ավտոմատ ռեոլոգիական մոնիթորինգի կիրառման դեպքում գրանցվել են շահագործման արդյունավետության բարելավումներ, հորատանցքի ամբողջականության բարձրացում և ոչ արտադրողական ժամանակի կրճատում:

4. Ինչպե՞ս է աշխատում ավտոմատ կարգավորմամբ քիմիական դոզավորման համակարգը հորատման ընթացքում:

Քիմիական ավտոմատ դեղաչափման համակարգերը օգտագործում են համակարգչային կարգավորիչներ և սենսորային հետադարձ կապ՝ հորատման հեղուկի քիմիան կառավարելու համար: Իրական ժամանակի սենսորները անընդհատ հաղորդում են հեղուկի այնպիսի հատկությունների մասին, ինչպիսիք են մածուցիկությունը և ֆիլտրման արագությունը: Համակարգը մեկնաբանում է այս ազդանշանները և ներարկում է հավելանյութեր (օրինակ՝ հեղուկի կորստի նյութեր կամ ռեոլոգիայի մոդիֆիկատորներ) հաշվարկված արագություններով՝ նպատակային հեղուկի բնութագրերը պահպանելու համար: Փակ ցիկլի կառավարումը վերացնում է անընդհատ ձեռքով միջամտության անհրաժեշտությունը, բարելավում է հեղուկի հետևողականությունը և հնարավորություն է տալիս հարմարվել հորատանցքի փոփոխվող պայմաններին: Արհեստական ​​բանականությունը և Արդյունաբերություն 4.0-ը օգտագործող առաջադեմ շրջանակները ինտեգրում են դեղաչափումը հորատման ավտոմատացման հետ՝ արդյունավետորեն կառավարելով բարդ հեղուկային համակարգերը HPHT-ի կամ կոտրման գործողությունների ընթացքում:

5. Ինչպե՞ս են ֆիլտրացիոն կորստի հավելումները օգնում կանխել հորատանցքի փլուզումը:

Զտման կորստի հավելումները նվազեցնում են հորատման հեղուկի ներթափանցումը կազմավորման մեջ՝ օգնելով ստեղծել բարակ, ամուր ֆիլտրի թխվածքներ: HPHT հորատանցքերում նանո-հերմետիկ նյութերը (օրինակ՝ պոլիմերներով նանոսիլիցիում) կամ կենսազանգվածով մշակված միացությունները հատկապես արդյունավետ են. դրանք բարելավում են ֆիլտրի թխվածքի ամբողջականությունը և պահպանում են ճնշման հավասարակշռությունը հորատանցքի պատին: Սա նվազագույնի է հասցնում հորատանցքի փլուզման ռիսկը՝ պաշտպանվելով անկայունացնող ճնշման անկումներից և ֆիզիկական էրոզիայից: Հասուն և ճեղքված դաշտերից ստացված դաշտային արդյունքները հաստատում են այս առաջադեմ հավելանյութերի դերը հորատանցքի կայունության և ծայրահեղ HPHT պայմաններում հորատման կատարողականի բարելավման գործում:


Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-04-2025