Rêvebirina bi bandor a şilava şikandinê ji bo zêdekirina derxistina metana qata komirê girîng e. Pîvandina vîskozîteya demrast van pirsgirêkan çareser dike bi dayîna bersivek tavilê li ser reolojiya şilava şikandinê di dema operasyonan de. Rezervuarên metana qata komirê (CBM), ku bi permeabilîteya kêm û mîkroavahiyên tevlihev têne destnîşankirin, ji bo bidestxistina şikandina hîdrolîk a serketî û vegerandina metanê ya çêtirîn, kontrola rast a taybetmendiyên şilava şikandinê hewce dikin.
Pirsgirêkên operasyonel berdewam dikin, bi taybetî şikestina jelê ya netemam, herikîna şilava şikandinê ya nebaş, û desorbsiyona metanê ya nebaş. Şikestina jelê ya netemam dibe sedema ragirtina bermayiyên polîmer di derziyên komirê de, ku bi giranî rê li ber herikîna metanê digire û rêjeyên vegerandinê kêm dike. Herikîna nebaş a şilavên şikandina hîdrolîk zirara permeabilîteyê zêde dike, karîgeriya derxistinê bêtir kêm dike û demên paqijkirina bîran dirêj dike. Ev astengî bi hev re hilberîna gazê sînordar dikin û lêçûnên operasyonel zêde dikin.
Fêmkirina Derxistina Metanê ya Li Qada Komirê
Metana Komirê çi ye?
Metana qata komirê (CBM) celebek gaza xwezayî ye ku bi piranî li ser rûyên navxweyî yên komirê adsorbasyonkirî heye û hinek ji wan di tora şikestina derziya komirê de hene. Berevajî gaza xwezayî ya kevneşopî, ku di formasyonên kevirên poroz de kom dibe, CBM ji ber taybetmendiyên mîkroporên bêhempa yên komirê û rûbera wê ya navxweyî ya mezin di nav matrîksa komirê de asê maye. Metan ji hêla hêzên adsorbsiyonê ve tê girtin, ku berdana wê bi guhertinên zextê di rezervuarê de û bi pêvajoyên desorbsiyonê di nav derziyên komirê de ve girêdayî ye.
Rezervuarên CBM li gorî derxistina gaza kevneşopî dijwarîyên cuda pêşkêş dikin. Avahiya medyaya dualî ya poroz a komirê - şikestinên xwezayî (qelp) li kêleka mîkroporan - tê vê wateyê ku permeabilîteya wê bi giranî ji hêla girêdana şikestinê ve tê destnîşankirin, lê hilanîna gazê ji hêla rûbera matrîksa komirê ve tê rêvebirin. Rêjeyên derxistinê dikarin ji ber qadên stresê yên guherbar û nehevsengiya jeolojîk pir biguherin. Werimîna matrîksa komirê, nemaze di dema derzîkirina CO₂ de ji bo vegerandina zêdekirî (CO₂-ECBM), dikare firehiya şikestinê kêm bike û permeabilîteya wê kêm bike, herikîna gazê kêm bike lê carinan desorpsiyonê bi rêya mekanîzmayên adsorpsiyonê yên reqabetê zêde bike. Meyla komirê ji bo deformasyona bilez di bin stresê de û hesasiyeta ji bo bêîstîqrariya bîrê operasyonên hilberînê bêtir tevlihev dike û nêzîkatiyên taybetî ji bo teşwîqkirina rezervuar û rêveberiya herikînê dixwaze.
Vegerandina Germahî ya Petrolê Giran Derzîkirina Buharê
*
Metana Nivîna Komirê çi ye?
Girîngiya Şileyên Şikestinê di Operasyonên CBM de
Şilavên şikestinê di derxistina CBM de pir girîng in, nemaze ji ber ku pêdivî bi vekirina derzên komirê yên kêm-permeabilîteyê û hêsankirina berdan û koçberiya metana adsorbekirî heye. Fonksiyonên sereke yên van şilavan ev in:
- Afirandin û dirêjkirina şikestinan ji bo baştirkirina girêdana di navbera matrîksa komirê û bîra hilberînê de.
- Veguhestina proppantan (perçeyên hişk) kûr nav şikestinan da ku piştî ku zext tê berdan rêyên herikîna gazê vekirî bimînin.
- Guhertina qadên stresê yên herêmî ji bo baştirkirina geometrîya şikestinê û zêdekirina hilberîna metanê.
Taybetmendiyên sereke yên şilavên şikestinê ji bo teşwîqkirina CBM-ê ya bi bandor ev in:
- Vîskozîtî: Têra xwe bilind e ku proppantê rawestîne û hilgire, lê divê ji bo vegerandina bi bandor a herikîna paşîn û vegerandina şilava şikestina hîdrolîk bi hêsanî hilweşe. Vîskozîtî rêberî dike ka proppant çiqas baş têne radest kirin û bandorê li vîskozîteya şilava vegerandina paşîn dike, bandorê li destnîşankirina xala dawî ya şikandina jelê û dema çerxa vegerandinê ya giştî dike.
- Veguhestina Proppant: Şîyana daliqandina proppantan û misogerkirina bicihkirina yekreng pir girîng e, nemaze di derzên komirê de ku meyla wan heye ku hûr an jî şêweyên şikestinê yên nerêkûpêk çêbikin. Teknolojiyên nû yên şilavan, wekî şilavên kêmkirina sürtûnê yên vîskozîteya bilind (HVFR) û kompozîtên polîmer/rûfaktant ên hîdrofobîk, ji bo baştirkirina veguhastina proppantan û baştirkirina derana metanê di bin şert û mercên cûrbecûr ên rezervuarê de têne çêkirin.
- Aramiya GelŞilavên li ser bingeha jelê - tevî guhertoyên jela silîkayê - divê di bin germahiyên tîpîk ên rezervuarê û şorbûnê de aramiyê biparêzin, heta ku teşwîq temam bibe li hember hilweşîna pêşwext li ber xwe bidin. Optimîzasyona pêvajoya şikandina jelê û bandora şikandina jelê di şilavên şikestinê de ji bo birêvebirina herikîna paşve di derxistina metana li ser refên komirê de û dûrketina ji şikestina jelê ya netemam, ku dikare vegerandina şilavê asteng bike û zirarê bide permeabilîteya rezervuarê, pir girîng in.
Nûjenî bi lêzêdekirinên kîmyewî yên şikandina jelê têne çêkirin da ku dem û rêjeya şikestina jelê bi rastî kontrol bikin, ku operatoran dihêle ku dozaja şikandina jelê çêtir bikin, vegerandina şilava şikestina hîdrolîk baştir bikin, û xetera zirara pêkhatinê kêm bikin. Pêşketinên çavdêriyê yên wekî nirxandina vîskozîteya dem rast dibin standard da ku parametreyên xebitandinê di cih de werin sererast kirin, ku performansa şilava şikestinê ya çêtirîn di tevahiya pêvajoya şikestina hîdrolîk a metanê ya li ser nivîna komirê de misoger dike.
Şileyên şikestina hîdrolîk ji bo operasyonên CBM-ê pêşve diçin, ji ber ku hewcedariya bi bicihkirina bi bandor a proppantê, şikandina jelê ya pêbawer, û derxistina metanê ya herî zêde ji derzên komirê yên bi avahîsaziyê tevlihev e.
Şikandina Gel: Têgeh û Xalên Kontrolê yên Krîtîk
Şikestina Gel û Xala Dawî ya Şikestina Gel çi ye?
Şikestina jelê behsa hilweşîna jelên polîmer dike ku di şilavên şikestî de di dema derxistina metanê ya li ser nivînên komirê de têne bikar anîn. Ev jel, ku ji bo rawestandina proppantan û kontrolkirina vîskozîteya şilavê girîng in, divê ji jela vîskozîteya bilind ber bi şilavek vîskozîteya nizm ve biçin da ku herikîna bi bandor bidome.xala dawî ya şikandina jelêew kêlî ye ku vîskozîtî ji asteke diyarkirî dadikeve, ev jî nîşan dide ku jel êdî tevgera şilavan di rezervuarê de asteng nake û dikare bi hêsanî ji vê pêkhateyê were hilberandin.
Gihiştina xala dawî ya şikandina jelê ya rast di vegera şikestina hîdrolîk de pir girîng e. Xalek dawî ya bi awayekî rast di wextê xwe de vegerandina şilava şikestinê ya bilez û tevahî misoger dike, zirara pêkhatinê kêm dike, û hilberîna metanê herî zêde dike. Mînakî, pergalên şikandina jelê yên pêşkeftî yên berdana domdar - wekî nanopartikulên SiO₂ yên mezoporoz an şikandinên biyo-enzîm - dihêlin ku operator dem û temamiya pêvajoya şikandina jelê kontrol bikin, xêza vîskozîteyê li gorî şert û mercên rezervuarê û hewcedariyên xebitandinê biguherînin. Ceribandinên zeviyê nîşan didin ku çavdêriya vîskozîteya rast-dem û berdana şikandina jîr bi performansa vegera herikînê ya çêtirkirî û rêjeyên derxistina metanê re têkildar in.
Encamên Şikestina Netemam a Gel
Şikestina jelê ya netemam polîmerên mayî an perçeyên jelê di nav depoya komirê û tora şikestinê de dihêle. Ev bermayiyên dikarin cîhên poran bigirin, permeabilîteya depoyê kêm bikin, û desorbsiyona metanê asteng bikin. Zirara çêbûyî ya ku ji ber vê yekê çêdibe tevgera gazê sînordar dike, dibe sedema bermayiyên kêmtir û rê li ber vejandina şilava şikestina hîdrolîk a bi bandor digire.
Her wiha, şikandina netemam ragirtina avê di derziya komirê de zêde dike. Ev ava zêde kanalên herikîna gazê asteng dike û bandora şikestina hîdrolîk a vegerandin kêm dike. Bo nimûne, lêkolînên berawirdî nîşan didin ku şilavên nû yên li ser bingeha polîmer/surfactantên hîdrofobîk şikestina jelê ya bêkêmasîtir pêk tînin û ji pergalên kevneşopî kêmtir bermayiyan dihêlin, di encamê de vegerandina metana nivîna komirê ya bilindtir dibe. Hatiye nîşandan ku destwerdanên wekî dermankirina asîdê piştî şikandinê permeabilîteyê sererast dikin, lê pêşîlêgirtin bi rêya çêtirkirina pêvajoya şikandina jelê ya guncaw hîn jî tercîhkirî ye.
Optimîzasyona Doza Şikesandina Gel
Ji bo şikestina jelê ya şikestî, baştirkirina konsantrasyona şikênera jelê pir girîng e. Armanc ew e ku têra xwe lêzêdekirina kîmyewî ya şikênera jelê - wekî biyo-enzîm, oksîdanên kevneşopî, an şikênerên bi nanopartikulan ve girêdayî - were sepandin da ku jelê bêyî ku kîmyewiyên zêde di rezervuarê de bimînin hilweşînin. Doza zêde dikare di dema danîna proppantê de bibe sedema windabûna vîskozîteya zû, lê doza kêm dibe sedema şikestina netemam a jelê û kombûna bermayiyan.
Stratejiyên dozaja pêşketî pergalên şikênerên kapsulkirî an formulasyonên enzîmên bi germahiyê ve girêdayî bikar tînin da ku dema kêmkirina jelê hevseng bikin. Mînakî, asîda sulfamîk a kapsulkirî di rezîna urea-formaldeîd de dihêle ku şikênera hêdî hêdî serbestberdana guncaw ji bo formasyonên germahiya bilind guncaw be, û piştrast dike ku vîskozîtî tenê dema ku vegerandin dest pê dike dadikeve. Amûrên çavdêriya vîskozîteyê yên dem rast bersiv peyda dikin ku dibe alîkar ku bandora şikênera jelê di şilavên şikestinan de were mîheng kirin, û piştgirî dide destwerdana tavilê ger profîla vîskozîteyê ji plana operasyonê dûr bikeve.
Nimûneyên ji lêkolînên pîlot ên vê dawiyê feydeyan ronî dikin: Dema ku dozaja şikestinan bi vîskozîteya şilava şikandinê û germahiya rezervuarê re hate hevber kirin, operatoran vegera şilava şikandinê zûtir bi dest xistin, kîmyewiyên mayî kêm kirin, û hilberîna metanê baştir kirin. Berevajî vê, protokolên dozaja gelemperî pir caran dibin sedema derengketin an vegera netemam, ku girîngiya daneyên rast-dem û giraniya şikestinan a xwerû ji bo teknîkên şikandina hîdrolîk a metana komirê destnîşan dike.
Çavdêriya Vîskozîteya Şileya Şikestinan: Nêzîkatî û Teknolojî
Rêbazên Pîvandina Vîskozîteya Şileya Şikestinê
Derxistina metana di bin komirê de ya nûjen bi kontrola rastîn a vîskozîteya şilava şikandinê ve girêdayî ye.Vîskometrîya serhêlû teknolojiyên sensorên demrast dihêlin ku operatorên zeviyê di dema vegera şikestina hîdrolîk de vîskozîteyê bi berdewamî bişopînin. Vebijarkên berbiçav ev in:LonnmeterVîskozometreya di Xetê de, ku ji bo şert û mercên zeviyê yên dijwar hatiye çêkirin û standardên API-yê yên ji bo ceribandina vîskozîteyê bicîh tîne. Berxwedana wê ji bo operasyonên CBM-ê yên bi zexta bilind û herikîna bilind minasib e û dihêle ku çavdêriya domdar li tankên tevlihevkirinê an pompên derzîkirinê were kirin.
Rêbazên laboratîfê yên kevneşopî, wekî viskozîmetrên zivirî, berhevkirina nimûneyan û pîvandina viskozîteyê bi torka ku ji bo zivirandina milê bi leza sabît hewce ye, vedihewîne.şilavên ne-NewtonîDi teknîkên şikestina hîdrolîk a CBM de hevpar e, rêbazên zivirî yên laboratûarê rastbûnek bilind peyda dikin lê hêdî ne, derengiya nimûnegirtinê çêdikin, û pir caran di tomarkirina guhertinên vîskozîteya dînamîk de di wextê rast de têk diçin. Rêbazên ultraviyole û yên li ser bingeha dîtina komputerê ji bo texmîna vîskozîteyê ji bo analîza bi rêjeya bilind derketine holê lê hîn jî bi piranî bi laboratûarê ve girêdayî ne.
Vîskozometrên lerzok, wekî celebên çîpên lerzok, rasterast vîskozîteyê di zeviyê de bi tespîtkirina şilbûna lerzok an guherîna rezonansê dipîvin. Ev rêbaz di dema şikestina hîdrolîk a paşveger de nirxandinek bilez û domdar gengaz dikin.
Çavdêriya Dem-Rast li hember Nimûnegirtina Konvansiyonel
Çavdêriya vîskozîteya demrast ji bo biryarên kontrolkirina pêvajoyê yên krîtîk bersiva tavilê dide operatoran. Vîskozometrên hundirîn û pergalên sensoran xwendinên otomatîk û berdewam bêyî derengmayînên têkildarî berhevkirina nimûneyan û analîza laboratîfê peyda dikin. Ev bersivdayîn ji bo birêvebirina herikîna paşîn di derxistina metana çîmentoya komirê de girîng e, ji ber ku tespîtkirina zû ya şikestina jelê ya netemam rê dide sererastkirina di wextê xwe de ya dozaja şikandina jelê û çêtirkirina pêvajoyê. Mînakî, lêzêdekirinên şikandina jelê yên berdana domdar, wekî nanopartikulên silîkayê yên bi parafînê pêçayî, hewce dikin ku çalakbûna wan bi daketina vîskozîteya rastîn re were demjimêr kirin, ku tenê bi daneyên demrast mimkun e. Berevajî vê, nimûnegirtina laboratîfê nikare guhertinên bilez tespît bike, çalakiyên sererastkirinê dereng dixe û xetera vegerandina şilava şikestina hîdrolîk a nebaş çêdike.
Herwiha, lêzêdekirinên kîmyewî yên şikandina jelê yên li ser bingeha enzîmê û yên ku CO₂-ê bersiv didin, xwe dispêrin bersiva tavilê ya li ser meylên vîskozîteyê. Pîvandina domdar a vîskozîteyê piştgirîya dozkirin û çalakkirina dînamîk dike, bandora şikandina jelê di şilavên şikestinê de baştir dike û karanîna di dema teknîkên şikestina hîdrolîk a metana komirê de çêtirîn dike.
Feydeyên sereke yên çavdêriya demkî ev in:
- Bersiva bileztir a li hember guherînên vîskozîteyê di dema vegera şilava şikestinê de.
- Kêmkirina bermahiyên hilberê û çêtirbûna hevgirtinê di navbera komê de.
- Entegrasyona rasterast di nav pergalên kontrolkirina pêvajoyê û pabendbûna rêziknameyan de.
Parametreyên Krîtîk ên Ji Bo Şopandinê
Nîşaneya herî girîng di çavdêriya şilava şikestina hîdrolîk de vîskozîteya şilava paşvegerandinê ye. Şopandina vê parametreyê di wextê rast de rewşa pratîkî ya şikandina jelê û karîgeriya şikandinê eşkere dike. Guhertinên girîng di vîskozîteya şilava paşvegerandinê de nîşan didin ka şikandina jelê temam bûye, ku destnîşankirina xala dawîn û sepandina bêtir a şikandinê hewce dike. Fêrbûna makîneyê û pêvajoya sînyala pêşkeftî, wekî dekompozasyona moda empîrîk, rastbûna daneyan tewra di şert û mercên pîşesaziyê yên tevlihev de jî baştir dike, û di dema operasyonên şikestinê de têgihiştinên çalak peyda dike.
Parametreyên sereke yên dema rast ev in:
- Germahî û zexta şilavê li xalên pîvandinê.
- Rêjeya birînê di nav xetên herikînê de.
- Hebûna gemarî û perçeyan bandorê li ser xwendinên vîskozîteyê dike.
- Rêjeya û domdariya kêmbûna vîskozîteyê piştî lêzêdekirina şikênerê.
Dema ku vîskozîtî bi tundî kêm dibe, operator dikarin şikestina jelê ya bi bandor piştrast bikin û dozaja şikandina nehewce kêm bikin. Berevajî vê, şikestina jelê ya netemam dibe sedema vîskozîteya bilind a domdar, ku hewceyê tedbîrên sererastkirinê yên tavilê ye.
Bi kurtasî, çavdêriya berdewam a vîskozîteya şilava paşvegerandinê ji bo baştirkirina pêvajoya şikandina jelê bersiva rast-dem peyda dike, destnîşankirina xala dawî ya şikandina jelê ya empîrîk piştgirî dike, û rêveberiya adapteyî ji bo vegerandina şilava şikestina hîdrolîk a bi bandor di derxistina metana di bin nivîna komirê de piştgirî dike.
Bikaranîn û Entegrasyon di Derxistina Metanê ya li ser Qata Komirê de
Daneyên Vîskozîteyê yên Demrast ji bo Diyarkirina Xala Dawî ya Şikestina Gel
Bersiva tavilê ya vîskozîteyê li cihê bîrê dihêle ku operator xala dawî ya rastîn a şikestina jelê di şilavên şikestinê de destnîşan bikin. Vîskozmeterên di rêzê de guhertinên berdewam ên di taybetmendiyên şilavê de di tevahiya pêvajoya şikestina hîdrolîk de tomar dikin, û piştrast dikin ku veguherîna ji şilava jelkirî berbi şikestî bi rastî tê şopandin. Ev rêbaz xetereyên têkildarî derzîkirina pêşwext a şikandina jelê asteng dike, ku dikare bibe sedema veguhastina netemam a proppant û kêmbûna guhêrbariya şikestinê. Berevajî vê, çavdêriya rast-dem jî derengmayînên di şikestina jelê de kêm dike ku dikare paşvegerandinê asteng bike, bibe sedema zirara pêkhatinê, an lêçûnên kîmyewî zêde bike.
Detektorên şiklê bilbilan ên pêşketî yên li ser bingeha sensorên optîkî ji bo karanîna di bîrên metana komirê (CBM) de hatine pejirandin, ku tespîtkirina rasterast a rejîmên herikîna gaz-şilek pêşkêş dikin ku rasterast ji hêla vîskozîteya şilava şikandinê ve bandor dibin. Ev amûr bi rengek bêkêmasî bi binesaziya bîrê re entegre dibin û têgihîştinên operasyonel ên girîng ji bo birêvebirina dînamîkên şikandina jelê peyda dikin, nemaze di şert û mercên herikîna pir-qonaxî yên tîpîk ên derxistina CBM de. Bi karanîna profîlên vîskozîteya dînamîk li şûna nirxên qutkirina statîk, operator li ser xala dawiya şikandina jelê kontrolek çêtir bi dest dixin, xetera şikandina jelê ya netemam û bêbandoriyên hilberînê yên têkildar kêm dikin.
Rêkxistina Otomatîk a Doza Şikandina Gel
Bersiva vîskozîteyê rê dide kalibrasyona otomatîkî ya dozaja şikandina jelê li cîhê kar. Pergalên kontrola jîr, ku bi ceribankerên heriyê yên otomatîk û lûpên bersivê yên bi sensoran ve entegrekirî ve hatine sazkirin, rêjeya derzîkirina kîmyewiyên şikandinê di bersiveke rasterast de li gorî daneyên taybetmendiyên şilava zindî diguherînin. Ev nêzîkatiya daneyan-ajotî ji bo baştirkirina pêvajoya şikandina jelê di teknîkên şikestina hîdrolîk a metana nivîna komirê de bingehîn e.
Şikkerên jelê yên kapsulkirî - tevî rezîna urea-formaldeîd û varyantên asîda sulfamîk - ji bo berdana kontrolkirî têne çêkirin, ku pêşî li kêmbûna vîskozîteya zû digirin, tewra di şert û mercên rezervuarê yên germahiya bilind de jî. Ceribandinên laboratîfê çalakiya wan a domdar û performansa wan a pêbawer piştrast dikin, ku piştgirî didin stratejiyên sererastkirina otomatîkî di zeviyê de. Şikkerên bi biyo-enzîm ve hatine zêdekirin, hilbijartin û bandora dozê bêtir baştir dikin, nemaze dema ku profîlên germahî û birînê di dema vegera şilava şikestinê de diguherin. Ev pêkhateyên şikênerên jîr vîskozîteyê di rêjeya birînê ya 100 s⁻¹ de ji 10 cP kêmtir kêm dikin, rasterast alîkariya destnîşankirina xala dawî ya şikandina jelê û çêtirkirina lêzêdekirina kîmyewî dikin.
Feydeyan de azadbûna metanê ya zêdetir ji qatên komirê, vegerandina şilava şikestinê ya bi bandortir, û kêmkirina karanîna kîmyewî ya giştî hene. Pergalên dozkirina şikênerên otomatîk xetera hem kêm-dermankirin û hem jî zêde-dermankirinê kêm dikin, û rêveberiya berfireh a lêzêdekirina kîmyewî ya şikandina jelê bi bermayiyên kêmtir hêsan dikin.
Bandora li ser Karîgeriya Vegerandina Şikestina Hîdrolîk
Çavdêriya profîla vîskozîteyê di dema şikestina hîdrolîk a paşvegerandinê de ji bo pêşbînîkirin û kurtkirina demên paşvegerandinê di derxistina CBM de girîng e. Modelên analîtîk ên ku daneyên vîskozîteyê yên demrast û hevkêşeyên hevsengiya materyalê bikar tînin, başbûna vegerandina şilava şikestinê nîşan dane, ku di encamê de vegera bileztir a hilberîna gazê çêdibe. Operator van daneyan bikar tînin da ku bi dînamîkî xala dawî ya rastîn a şikestina jel hedef bigirin û paşvegerandinê bilezînin, xetera zirara avakirina demdirêj kêm bikin û hilberîna rezervuarê herî zêde bikin.
Simulasyonên tora şikestina fraktal û lêkolînên şopîner nîşan didin ku rêveberiya bersivdayî ya vîskozîteyê ragirtina qebareya şikestinê zêde dike û pêşî li girtina zû digire. Analîza berawirdî ya demên vegerandina herikîna destpêkê û duyemîn rola kontrola vîskozîteyê di domandina rêjeyên hilberînê yên bilind û kêmkirina girtina şilavê di nav matrîksa komirê de ronî dike. Bi yekkirina bersiva şopîner bi çavdêriya vîskozîteya rast-dem, operator ji bo başkirina domdar a optîmîzasyona vegerandina herikîna şilava şikestinê di bîrên CBM de îstîxbarata çalak bi dest dixin.
Entegrasyon bi Şikandina CO₂ re ji bo Metana li ser zemîna komirê
Operasyonên şikestina CO₂ di warê metana li ser bingeha komirê de ji bo birêvebirina vîskozîteya şilava vegerandin pirsgirêkên bêhempa derdixin holê. Danasîna surfaktantên ku CO₂-ê bersiv didin, rê li ber sererastkirina vîskozîteyê ya bilez û di wextê rast de vedike, û guhertinên di pêkhateya şilavê û germahiya rezervuarê de di dema teşwîqê de digire. Lêkolînên ceribandinî nîşan didin ku konsantrasyonên surfaktant ên bilindtir û qalindkerên CO₂ yên pêşkeftî hevsengiyek zûtir di vîskozîteyê de çêdikin, ku piştgirî dide belavbûna şikestinê û berdana gazê ya bi bandortir.
Sîstemên têl û telemetrî yên elektronîkî yên nûjen li ser pêkhateyên şilava şikestinê û têkiliya wan bi CO₂ re bersivên tavilê peyda dikin, ku di navbera temamkirinê de rê dide sererastkirinên dînamîk ên di cih de li ser pêkhateya şilavê. Ev yek kontrola kînetîkên şikandina jelê zêde dike û şikandina jela netemam kêm dike, û piştrast dike ku teşwîqa bîrê encamên çêtirîn bi dest dixe.
Di senaryoyên şikestina jela kefê ya CO₂ de, formulasyon vîskozîteya li jor 50 mPa·s diparêzin û zirara navikê li jêr 19% kêm dikin. Guhertina dem û dozaja lêzêdekerên şikandina jelê pir girîng e, ji ber ku zêdebûna fraksiyonên CO₂, germahî û rêjeyên birînê bi lez tevgera reolojîk diguherînin. Entegrasyona daneyên rast-dem, digel lêzêdekerên bersivdayî yên jîr, bi baştirkirina vegerandina şilava şikestina hîdrolîk û kêmkirina zirara formasyonê, hem kontrola pêvajoyê û hem jî rêveberiya jîngehê piştgirî dike.
Vegera Şikestina Hîdrolîk û Ava Hilberandî ji bo Rakirina CO2
*
Zêdekirina Encamên Jîngeh û Aborî
Kêmkirina Barên Paqijkirina Ava Vegerandinê
Şikandina jelê ya şilava şikandina çêtirînkirî, ku bi pîvandina vîskozîteya dem rast û dozaja rast a şikestina jelê ve tê çalak kirin, konsantrasyonên polîmerên mayî di şilavên paşvegerê de bi girîngî kêm dike. Ev dermankirina ava jêrîn hêsan dike, ji ber ku kêmtir bermahiyên jelê dibin sedema kêmtir girtina di navgîna parzûnkirinê de û kêmkirina daxwaza ji bo ajanên dermankirina kîmyewî. Mînakî, pêvajoyên li ser bingeha kavîtasyonê hilweşîna mîkrobubble bikar tînin da ku bi bandor gemarî û jelên mayî têk bibin, rê didin deravêtinek mezintir di santralên dermankirinê de û qirêjiya membranê ya ku di pergalên osmoza berevajî û osmoza pêşverû de tê dîtin kêm dikin.
Şilavên vegerandina paqijtir jî xetera jîngehê kêm dikin, ji ber ku jel û kîmyewîyên mayî yên kêmkirî tê wateya potansiyela kêmtir ji bo qirêjbûna ax û avê li xalên avêtin an ji nû ve bikaranînê. Lêkolîn piştrast dikin ku şikestina tevahî ya jelê - bi taybetî bi şikênerên jelê yên biyo-enzîm - dibe sedema jehrîbûna kêmtir, bermayiyên herî kêm, û guhêrbariya şikestinê ya zêde, ku piştgirî dide vegerandina metanê ya serketî û vegerandina avê ya hêsankirî bêyî zêdebûna lêçûnên girîng. Ceribandinên zeviyê li Hewza Ordosê van feydeyên jîngehparêzî û operasyonel nîşan didin, şikestina tevahî ya jelê rasterast bi başkirinên kalîteya avê û kêmkirina barê rêziknameyê ji bo operatoran ve girêdide.
Teserûfa Mesrefên Xebitandinê û Optimîzasyona Çavkaniyan
Şikandina jelê ya şilava şikandinê ya bi bandor dema pêwîst ji bo vegera şikandina hîdrolîk di derxistina metana qata komirê de kurt dike. Bi destnîşankirina rast a xala dawî ya şikandina jelê û baştirkirina dozaja şikandina jelê, operator hem qebareya şilava vegera şikandinê ya ku hewceyê dermankirinê ye û hem jî tevahiya dema ku bîr divê di moda vegera şikandinê ya piştî şikandinê de bimîne kêm dikin. Ev kêmbûna dema vegera şikandinê dibe sedema teserûfa avê ya girîng û karanîna kîmyewî ji bo dermankirinê kêm dike, bi vî rengî lêçûnên tevahî yên xebitandinê kêm dike.
Nêzîkatiyên pêşketî - wek şikênerên jelê yên nanopartikulên SiO₂ yên berdana domdar û çareseriyên biyo-enzîm - bandora şikandina jelê li seranserê profîlên germahiyên cûrbecûr baştir dikin, û hilweşîna bermayiyan bilez û tevahî misoger dikin. Di encamê de, vegerandina şilavê hem zûtir û hem jî paqijtir dibe, dema bêhnvedanê kêm dike û karanîna çavkaniyan zêde dike. Ji ber astengkirina poran a herî kêm, desorpsiyona metanê ya zêde ji komirê tê dîtin, ku rêjeyên hilberîna gazê ya destpêkê yên bilindtir dike. Lêkolînên komirê yên Illinois piştrast dikin ku bermayiyên jelê dikarin zirarê bidin metan û CO₂, û girîngiya şikandina tevahî ya jelê ji bo hilberîna çêtirîn destnîşan dikin.
Operatorên ku çavdêriya vîskozîteya dem rast bikar tînin, rêveberiya şilava şikestinê ya çêtir nîşan dane, ku rasterast vediguhere çêtirkirina çavkaniyên çêtir. Veberhênanên pêşîn di teknîkên şikandina jelê ya pêşkeftî û teknolojiya çavdêriya dem rast de bi rêya kêmkirina lêçûnên paqijkirinê, kêmkirina zirara avakirinê, û hilberîna gazê ya domdar a bihêztir teserûfa aborî ya çerxa jiyanê peyda dikin. Ev nûjenî niha ji bo operatorên ku dixwazin bandorên jîngehê kêm bikin û vegera aborî di operasyonên şikestina hîdrolîk a metana komirê de herî zêde bikin navendî ne.
Stratejiyên Sereke ji bo Bicîhanîna Çavdêriya Vîskozîteyê ya Demrast
Hilbijartin û Danîna Amûran
Hilbijartina sensorên vîskozîteyê yên guncaw ji bo derxistina metana li ser nivînên komirê hewceyê nirxandina baldar a çend pîvanan dike:
- Rêzeya Pîvandinê:Divê sensor tevahiya spektruma vîskozîtîteyên şilava şikestinê, di nav de veguhertinên di dema şikestina jel û vegera paşve de, bicîh bînin.
- Dema Bersivê:Sensorên bersivdayîna bilez ji bo şopandina guhertinên bilez di reolojiya şilava şikestinê de, nemaze di dema derzîkirina lêzêdekirina kîmyewî û bûyerên vegera herikînê de, pêwîst in. Bersiva rast-dem piştgirî dide biryarên li ser baştirkirina dozaja şikandina jelê û xalên dawî yên şikandina jelê bi rastî diyar dike.
- Lihevhatin:Divê sensor li hember êrîşên kîmyewî yên ji lêzêdekirinên kîmyewî yên jelşikêner, şilavên li ser bingeha CO2, û tevlihevên proppant ên aşîner berxwedêr bin. Divê materyal li hember şert û mercên hîdrolîk ên dijwar û guhêrbar ên ku di devreyên şikestina CBM de têne dîtin, berxwedêr bin.
Cihê çêtirîn ê senzorên vîskozîteyê ji bo rastbûn û pêbaweriya daneyan girîng e:
- Herêmên Çalakiya Hîdrolîk a Bilind:Sensorên ku li nêzî an jî di nav xetên radestkirina şilava şikestinê de hatine sazkirin - li jor û jêr xalên derzîkirina şikandina jelê - guhertinên vîskozîteyê yên têkildar ji bo kontrola operasyonê rasterast tomar dikin.
- Îstasyonên Çavdêriya Vegera Herikînê:Danîna sensoran li xalên komkirin û derxistina vegerandina herikîna sereke, bandorkeriya şikandina jelê, pirsgirêkên şikandina jelê netemam, û vîskozîteya şilava vegerandina herikînê ji bo vegerandina şilava şikestina hîdrolîk di demek rast de nirxandinê dike.
- Hilbijartina Cihê Li Ser Daneyan:Rêbazên sêwirana ceribandinî ya Bayesian û analîza hesasiyetê sensoran li ser deverên ku herî zêde agahdariya tê hêvîkirin disekinînin, nezelaliyê kêm dikin û nûnertiya çavdêriya vîskozîteyê herî zêde dikin.
Mînak:Vîskozometrên di rêzê derasterast bi beşên sereke yên devreya şikestinê ve entegrekirî dihêle ku çavdêriya pêvajoyê ya domdar were kirin, di heman demê de rêzikên sensorên kêm ên ku bi karanîna faktorîzasyona QR hatine sêwirandin, bi cîhazên kêmtir re domdariyê diparêzin.
Entegrasyon bi Binesaziya CBM ya Heyî re
Ji nû ve sazkirina çavdêriya vîskozîteya rast-dem hem nûvekirinên teknîkî û hem jî sererastkirinên karê vedihewîne:
- Rêbazên Nûjenkirinê:Sîstemên şikestinê yên heyî pir caran sensorên rêzkirî - wekî vîskometreyên boriyê - bi rêya girêdanên flanşkirî an jî yên bi têl bicîh dikin. Hilbijartina sensoran bi protokolên ragihandinê yên torê yên standard (Modbus, OPC) entegrasyonek bênavber misoger dike.
- Entegrasyona SCADA:Girêdana sensorên vîskozîteyê bi pergalên Kontrola Çavdêrî û Berhevkirina Daneyan (SCADA) yên li seranserê malperê berhevkirina daneyên otomatîk, alarmên ji bo vîskozîteya ji derveyî specificasyonê, û kontrola adapteyî ya reolojiya şilava şikestinê hêsan dike.
- Perwerde ji bo Teknîsyenên Zeviyê:Teknîsyen divê ne tenê xebitandina sensorê, lê di heman demê de rêbazên şîrovekirina daneyan jî fêr bibin. Bernameyên perwerdehiyê rûtînên kalibrkirinê, pejirandina daneyan, çareserkirina pirsgirêkan, û dozkirina adapteyî ya lêzêdekirinên kîmyewî yên şikandina jelê li gorî encamên vîskozîteya dem rast vedihewîne.
- Bikaranîna Daneyên Vîskozîteyê:Panelên kontrolê yên demrast meylên di vîskozîteya şilava şikestinê de nîşan didin, piştgirî didin sererastkirinên tavilê yên dozaja şikandina jelê û rêveberiya herikîna di derxistina metana di bin refên komirê de. Mînak: Sîstemên dozkirina otomatîk ji bo baştirkirina pêvajoya şikandina jelê û pêşîgirtina li şikandina jelê ya netemam, ji bersiva sensoran sûd werdigirin.
Her stratejî - ku hilbijartina sensoran, cîhê çêtirîn, entegrasyona binesaziyê, û piştgiriya xebitandinê ya domdar vedihewîne - piştrast dike ku çavdêriya vîskozîteyê ya dem rast daneyên çalak peyda dike da ku pêvajoyên şikestina hîdrolîk a metana li ser bingeha komirê çêtir bike û performansa bîrê herî zêde bike.
Pirsên Pir tên Pirsîn
1. Metana qata komirê çi ye û çawa ji gaza xwezayî ya kevneşopî cuda ye?
Metana komirê (CBM) gaza xwezayî ye ku di nav tebeqeyên komirê de tê hilanîn, bi giranî wekî gaza adsorbekirî li ser rûyê komirê. Berevajî gaza xwezayî ya kevneşopî, ku wekî gaza azad di rezervuarên kevirên poroz ên wekî kevirên qûm û karbonatan de tê dîtin, CBM xwedî porozîte û permeabilîteya kêm e. Ev tê vê wateyê ku gaz bi zexmî girêdayî ye, û derxistin ji bo berdana metanê ji matrîksa komirê bi paqijkirina avê û kêmkirina zextê ve girêdayî ye. Rezervuarên CBM jî nehomojentir in, pir caran metana biyojenîk an termojenîk dihewînin. Şikestina hîdrolîk ji bo hilberîna CBM girîng e, ku ji bo zêdekirina vegerandina gazê û kêmkirina zirara çêbûnê rêveberiya baldar a vegerandin û şikestina jelê hewce dike.
2. Şikestina jelê di pêvajoya şilava şikestinê de çi ye?
Şikestina jelê behsa pêvajoya hilweşîna kîmyewî ya şilavên şikestina bi vîskozîteya bilind ên ku di şikestina hîdrolîk de têne bikar anîn dike. Ev şilav, ku bi gelemperî bi polîmeran qalind dibin, di nav rezervuarê de têne derzîkirin da ku şikestinan çêbikin û qûm an proppant hilgirin. Piştî şikestinê, şikênerên jelê - bi piranî li ser bingeha enzîman, nanopartikul, an ajanên kîmyewî - têne zêdekirin da ku vîskozîteyê bi şikestina zincîrên polîmer kêm bikin. Dema ku jel dişkê, şilav vediguhere vîskozîteya kêm, ku rê dide herikîna bi bandor, bermayiyên kêmkirî, û hilberîna metanê çêtir dike.
3. Çavdêriya vîskozîteya demrast çawa di şikestina jela şilava şikestî de dibe alîkar?
Çavdêriya vîskozîteyê ya demrast daneyên tavilê û berdewam li ser vîskozîteya şilavên şikestî peyda dike dema ku jel dişkê. Ev dihêle ku operator:
- Xala dawî ya şikestina jelê bi rastî diyar bike û rê li ber şikestina netemam bigire.
- Dozên şikênerên jelê bi dînamîkî rast bikin, ji karanîna zêde ya şikêner an jî kêmdermankirinê dûr bisekinin.
- Guhertinên neyînî (vîskozîteya bilind, gemarî) tespît bikin û zû bersiv bidin.
- Ji bo başbûneke zûtir û paqijtir û baştirkirina karîgeriya derxistina CBM-ê vegerandina şilava şikestinê baştir bikin.
Bo nimûne, di bîrên CBM de, telemetriya elektronîkî û sensorên çalê dem û dozaja derzîkirina şikênera jelê rêberî dikin, xetereyên xebitandinê û demên çerxê kêm dikin.
4. Çima baştirkirina dozaja şikandina jelê di derxistina metana li ser refên komirê de girîng e?
Doza guncaw a şikandina jelê ji bo misogerkirina hilweşîna tevahî ya polîmerên jelê bêyî ku zirarê bide rezervuarê pir girîng e. Ger doz pir kêm be, bermayiyên jelê dikarin cîhên poran asteng bikin, permeabilîte û hilberîna metanê kêm bikin. Bikaranîna zêde ya şikandinê xetereya kêmbûna bilez a vîskozîteyê an zirara kîmyewî çêdike. Dozên çêtirînkirî - ku pir caran bi nanopartikulên berdana domdar an biyo-enzîman têne bidestxistin - dibin sedema:
- Zirara avakirinê û ragirtina bermayiyan kêmtirîn
- Vegerandina şilava şikestinê ya bi bandor
- Mesrefên kêmtir ên dermankirina avê piştî vegera avê
- Desorbsiyona metanê û hilberîna giştî baştir kir.
5. Sedem û xetereyên hevpar ên şikestina netemam a jelê di derxistina CBM de çi ne?
Şikestina netemam a gel dibe ku ji ber van sedeman be:
- Têkeliya şikandina jelê ne têrker an jî demjimêra xelet
- Tevlihevkirin û belavkirina nebaş a şilavê di bîrê de
- Şert û mercên nebaş ên rezervuarê (germahî, pH, kîmyaya avê)
Metirsî ev in:
- Vîskozîteya şilava vegera bilind, paqijkirinê asteng dike
- Polîmerên mayî kanalên poran asteng dikin, dibin sedema zirara çêbûnê
- Rêjeyên kêmtir ên vegerandina metanê ji ber rêyên desorpsiyonê yên sînorkirî
- Zêdebûna lêçûnên ji bo dermankirina avê û sererastkirina bîran
Mînakî, karanîna şikênerên kîmyewî yên kevneşopî bêyî çavdêriya rast-dem dibe ku perçeyên polîmer ên nehelandî bihêle, hilberîn û karîgeriya CBM kêm bike.
6. Şikandina CO₂ çawa bandorê li vîskozîteya şilava şikestinî di operasyonên metana komirê de dike?
Şikestina CO₂ CO₂ wekî kef an şilaveke pir krîtîk dixe nav tevliheviya şilava şikestinê. Ev yek têkiliyên kîmyewî û taybetmendiyên reolojîk ên jelê diguherîne, û dibe sedema:
- Vîskozîtî bi rêjeya qebareya CO₂, rêjeya birînê û germahiyê ya bilindtir re bi lez kêm dibe
- Ger vîskozîtî pir zû dakeve an bermayiyên mayî berdewam bikin, potansiyela zirara matrîksê heye
- Pêdiviya bi qalindker û surfaktantên CO₂ yên taybetî ji bo stabîlkirina vîskozîteyê ji bo veguhastina proppantê ya bi bandor û şikandina jelê ya bi bandor.
Operator divê çavdêriya vîskozîteya demrast bikar bînin da ku dozaja şikênerê li gorî van dînamîkan rast bikin, da ku şikandina tevahî ya jelê misoger bikin û derziya komirê biparêzin.
Dema şandinê: Mijdar-06-2025
