Taolo e sebetsang hantle ea mokelikeli oa ho qhaqha ke ea bohlokoa bakeng sa ho eketsa ho ntšoa ha methane e besitsoeng ka mashala. Tekanyo ea viscosity ea nako ea sebele e sebetsana le liphephetso tsena ka ho fana ka maikutlo a hang-hang mabapi le rheology ea mokelikeli oa ho qhaqha nakong ea ts'ebetso. Matamo a methane e besitsoeng ka mashala (CBM), a hlalosoang ke ho kenella ho tlase ha metsi le meaho e rarahaneng ea microstructures, a hloka taolo e nepahetseng ea thepa ea mokelikeli oa ho qhaqha ho fihlela katleho ea ho qhaqha ha hydraulic le ho hlaphoheloa ha methane ka mokhoa o motle.
Mathata a tshebetso a ntse a le teng, haholo-holo ho robeha ha gel ho sa fellang, ho kgutlela morao ha mokelikeli o robehang ka katleho, le ho ntshwa ha methane e sa lekaneng. Ho robeha ha gel ho sa fellang ho fella ka ho bolokwa ha masalla a polymer ka hara mashala, ho sitisa phallo ya methane haholo le ho fokotsa sekgahla sa ho hlaphoheloa. Ho kgutlela morao ho sa sebetseng hantle ha maro a robehang ka hydraulic ho mpefatsa tshenyo ya ho kenella ha metsi, ho fokotsa bokgoni ba ho ntsha le ho lelefatsa dinako tsa ho hlwekisa dikoti. Dithibelo tsena ka kopanelo di fokotsa tlhahiso ya kgase mme di eketsa ditjeo tsa tshebetso.
Ho Utloisisa ho Ntša Methane e Behiloeng ka Mashala
Methane e nang le mashala ke eng?
Methane e kolobisitsoeng (CBM) ke mofuta oa khase ea tlhaho e teng haholo-holo e kolobisitsoeng holim'a bokaholimo ba mashala 'me tse ling li le teng marang-rang a robehileng a seam ea mashala. Ho fapana le khase ea tlhaho e tloaelehileng, e bokellanang ka har'a mafika a nang le masoba, CBM e tšoasitsoe ka har'a matrix ea mashala ka lebaka la litšobotsi tse ikhethang tsa micropore ea mashala le sebaka sa eona se seholo sa bokaholimo. Methane e tšoaroa ke matla a ho monya, e leng se etsang hore ho lokolloa ha eona ho itšetlehe ka liphetoho tsa khatello ka har'a letamo le lits'ebetsong tsa ho monya ka har'a li-seam tsa mashala.
Matamo a CBM a hlahisa liphephetso tse ikhethang ha a bapisoa le ho ntšoa ha khase ka mokhoa o tloaelehileng. Sebopeho sa mecha ea phatlalatso e nang le masoba a mabeli a mashala—masapo a tlhaho (li-cleats) hammoho le li-micropores—se bolela hore ho kenella ha metsi ho laoloa haholo-holo ke khokahano ea ho robeha ha metsi, ha polokelo ea khase e laoloa ke sebaka sa bokaholimo ba matrix ea mashala. Sekhahla sa ho ntšoa ha metsi se ka fetoha haholo ka lebaka la masimo a khatello e feto-fetohang le ho se tšoane ha jeoloji. Ho ruruha ha matrix ea mashala, haholo-holo nakong ea ente ea CO₂ bakeng sa ho hlaphoheloa ho ntlafetseng (CO₂-ECBM), ho ka fokotsa bophara ba ho robeha ha metsi le ho kenella ha metsi ka tlase, ho fokotsa phallo ea khase empa ka linako tse ling ho eketsa ho tlosoa ha metsi ka mekhoa ea tlholisano ea ho monya metsi. Tšekamelo ea mashala ea ho fetoha ka potlako tlas'a khatello le ho ba kotsing ea ho se tsitse ha metsi hantle e thatafatsa ts'ebetso ea tlhahiso le ho hloka mekhoa e etselitsoeng ho susumetsa le ho laola phallo ea metsi a matamo.
Ente ea Mouoane ho Pholisong ea Thempereichara e Boima ea Oli
*
Methane ea Bethe ea Mashala ke Eng?
Bohlokoa ba ho Pshatla Metsi Ts'ebetsong ea CBM
Metsi a pshatlehang a bohlokoa haholo ho ntšoeng ha CBM, haholo-holo ka lebaka la tlhoko ea ho bula li-seam tsa mashala tse sa keneleng metsi haholo le ho nolofatsa ho lokolloa le ho falla ha methane e amohuoang. Mesebetsi ea mantlha ea maro ana e kenyelletsa:
- Ho theha le ho atolosa mapetso ho ntlafatsa khokahano pakeng tsa matrix ea mashala le seliba sa tlhahiso.
- Ho tsamaisa di-proppants (dikarolwana tse tiileng) ka botebo ho dirobe ho boloka ditsela di bulehile bakeng sa phallo ya kgase hang ha kgatello e lokollwa.
- Ho fetola masimo a kgatello ya tikoloho ho ntlafatsa sebopeho sa dikgeo tsa ho robeha le ho eketsa tlhahiso ya methane.
Litšobotsi tsa bohlokoa tsa maro a pshatlehang bakeng sa ho hlohlelletsa CBM ka katleho ke:
- Ho thibana ha: E phahame ka ho lekaneng ho emisa le ho jara propant, empa e lokela ho senyeha habonolo bakeng sa ho kgutlela morao ka katleho le ho qhaqha ha mokelikeli ka hydraulic. Ho teteana ho laola hore na propant e fetisetswa hantle hakae mme ho ama ho teteana ha mokelikeli ka gel, ho susumetsa qeto ya ho roba ntlha ya ho qetela le nako ya potoloho ya ho kgutla.
- Lipalangoang tsa Proppant: Bokhoni ba ho boloka di-proppant di leketlile le ho netefatsa hore sebaka se lekanang se a hlokahala, haholo-holo dibakeng tsa mashala tse sekametseng ho hlahisa dikotwana kapa dipaterone tse sa tlwaelehang tsa ho robeha. Ditheknoloji tse ntjha tsa mokelikeli, tse kang metsi a ho fokotsa ho ferekana ha viscosity (HVFRs) le di-composites tsa polymer/surfactant tse sa hlokeng metsi, di entswe ka boqapi ho ntlafatsa dipalangwang tsa di-proppant le ho ntlafatsa tlhahiso ya methane tlasa maemo a fapaneng a letamo.
- Ho Tsitsisa ha Gel: Metsi a thehiloeng ho gel—ho kenyeletsoa le mefuta e fapaneng ea gel ea silika—a tlameha ho boloka botsitso tlas'a mocheso o tloaelehileng oa letamo le letsoai, a hane ho senyeha pele ho nako ho fihlela ho hlohlelletsoa ho phethehile. Ntlafatso ea ts'ebetso ea ho robeha ha gel le katleho ea ho robeha ha gel marong a ho qhaqha ke tsa bohlokoa bakeng sa ho laola phallo ea metsi ho ntšoeng ha methane ea mashala le ho qoba ho robeha ha gel ho sa fellang, e leng se ka sitisang ho hlaphoheloa ha mokelikeli le ho senya ho kenella ha letamo.
Ho ntse ho etsoa boqapi ka di-additi tsa dikhemikhale tse pshatlang gel ho laola ka nepo nako le boholo ba ho pshatla ha gel, ho nolofalletsa basebetsi ho ntlafatsa tekanyo ya ho pshatla ha gel, ho ntlafatsa ho hlaphoheloa ha mokelikeli wa hydraulic fracturing, le ho fokotsa kotsi ya tshenyo ya sebopeho. Diphetoho tse tswelang pele tse kang tlhahlobo ya viscosity ya nako ya sebele di ntse di fetoha maemo a ho fetola diparamitha tsa tshebetso hang-hang, ho netefatsa tshebetso e ntle ya mokelikeli wa fracturing ho pholletsa le tshebetso ya coalbed methane hydraulic fracturing.
Metsi a ho pshatla ha hydraulic a ntse a tsoela pele ho fetoha bakeng sa ts'ebetso ea CBM, a susumetsoa ke tlhoko ea ho beha proppant ka katleho, ho robeha ha gel ka mokhoa o tšepahalang, le ho ntšoa ha methane ka botlalo ho tsoa likotong tsa mashala tse rarahaneng ka sebopeho.
Ho Roba Gel: Mehopolo le Lintlha tsa Taolo ea Bohlokoa
Gel Break le Gel Breaking Endpoint ke eng?
Ho robeha ha gel ho bolela ho senyeha ha li-gel tsa polymer tse sebelisoang ho pshatleheng ha metsi nakong ea ho ntšoa ha methane e besitsoeng ka mashala. Li-gel tsena, tse bohlokoa bakeng sa ho emisa li-proppants le ho laola ho teteana ha mokelikeli, li tlameha ho fetoha ho tloha ho gel e nang le viscosity e phahameng ho ea ho mokelikeli o nang le viscosity e tlase bakeng sa phallo e sebetsang hantle.ntlha ea ho qetela ea ho roba gelke motsotso oo viscosity e theohelang ka tlase ho moeli o boletsoeng, ho bontšang hore gel ha e sa sitisa motsamao oa maro ka har'a letamo 'me e ka hlahisoa habonolo ho tloha sebopehong.
Ho fihlella ntlha e nepahetseng ea ho robeha ha gel ho phallo ea ho robeha ha hydraulic ho bohlokoa. Ntlha ea ho qetela e behiloeng ka nako e nepahetseng e netefatsa hore mokelikeli oa ho robeha o hlaphoheloa ka potlako le ka botlalo, e fokotsa tšenyo ea sebopeho, 'me e eketsa chai ea methane. Mohlala, litsamaiso tse tsoetseng pele tsa ho robeha ha gel tse lokollang ka nako e telele—joalo ka li-nanoparticles tsa mesoporous SiO₂ kapa li-bio-enzyme breakers—li lumella basebetsi ho laola nako le botlalo ba ts'ebetso ea ho robeha ha gel, ba etsa hore sekhahla sa viscosity se lumellane le maemo a polokelo le litlhoko tsa ts'ebetso. Liteko tsa tšimo li bontša hore tlhokomelo ea viscosity ea nako ea sebele le tokollo e bohlale ea breaker li amana le ts'ebetso e ntlafetseng ea flowback le sekhahla sa ho ntšoa ha methane.
Liphello tsa ho Robeha ha Gel e sa Fellang
Gel e sa fellang e roba makhasi a setseng a polymer kapa likotoana tsa gel ka har'a letamo la mashala le marang-rang a robehileng. Masalla ana a ka koala libaka tsa masoba, a fokotsa ho kenella ha letamo, le ho sitisa ho ntšoa ha methane. Tšenyo e bakoang ke ho thehoa ha eona e thibela motsamao oa khase, e bakang chai e tlase le ho sitisa ho hlaphoheloa ha mokelikeli oa hydraulic fracturing ka katleho.
Ho feta moo, ho robeha ho sa fellang ho eketsa ho boloka metsi ka har'a moalo oa mashala. Metsi ana a feteletseng a thibela likanale tsa phallo ea khase 'me a fokotsa katleho ea ho robeha ha hydraulic flowback. Mohlala, lithuto tsa papiso li senola hore maro a macha a thehiloeng ho hydrophobic polymer/surfactant a finyella ho robeha ho feletseng ha gel 'me a siea masala a fokolang ho feta litsamaiso tse tloaelehileng, e leng se fellang ka ho hlaphoheloa ha methane e nang le mashala a mangata. Mekhoa e kang kalafo ea asiti kamora ho robeha e bontšitsoe e khutlisetsa ho kenella ha metsi, empa thibelo e ntse e le molemo ka ho ntlafatsa ts'ebetso e nepahetseng ea ho robeha ha gel.
Ntlafatso ea Tekanyo ea Gel Breaker
Ho ntlafatsa mahloriso a gel breaker ho bohlokoa bakeng sa ho pshatla gel mokelikeli. Sepheo ke ho sebelisa metsoako e lekaneng ea lik'hemik'hale tsa gel breaker—joalo ka li-bio-enzyme, li-oxidants tsa setso, kapa li-breaker tse kentsoeng ka har'a nanoparticle—ho senya gel ntle le ho siea lik'hemik'hale tse ngata ka har'a letamo. Tekanyo e feteletseng e ka lebisa tahlehelong ea viscosity pele ho nako nakong ea ho beoa ha proppant, ha tekanyo e fokolang e baka ho pshatla ha gel ho sa fellang le ho bokellana ha masala.
Maano a tsoetseng pele a tekanyo a sebelisa litsamaiso tsa ho roba tse kentsoeng kapa li-enzyme tse susumetsoang ke mocheso ho leka-lekanya nako ea phokotso ea gel. Mohlala, asiti ea sulfamic e kentsoeng ka har'a resin ea urea-formaldehyde e lumella ho lokolloa ha ho roba butle-butle ho loketseng libopeho tsa mocheso o phahameng, ho netefatsa hore ho theoha ha viscosity feela ha phallo e qala. Lisebelisoa tsa ho beha leihlo viscosity tsa nako ea sebele li fana ka maikutlo a thusang ho ntlafatsa katleho ea ho roba ha gel marong a ho roba, ho tšehetsa ho kenella hang-hang haeba boemo ba viscosity bo kheloha morerong oa ts'ebetso.
Mehlala e tsoang lithutong tsa morao tjena tsa liteko e totobatsa melemo: Ha tekanyo ea breaker e ne e bapisoa le ho qhaqha ha mokelikeli le mocheso oa polokelo, basebetsi ba ile ba fumana phallo e potlakileng ea mokelikeli, ba fokotsa lik'hemik'hale tse setseng, 'me ba ntlafatsa chai ea methane. Ka lehlakoreng le leng, mekhoa ea general dosage hangata e fella ka tieho kapa phallo e sa fellang, e leng se totobatsang bohlokoa ba data ea nako ea sebele le mahloriso a breaker a etselitsoeng mekhoa ea hydraulic fracturing ea methane e besitsoeng ka mashala.
Tlhokomelo ea ho Petsoha ha Mokelikeli o Pshatlehang: Mekhoa le Mahlale a Theknoloji
Mekhoa ea ho Lekanya ho Petsoha ha Mokelikeli o Fokolang
Ho ntšoa ha methane ea mashala mehleng ena ho itšetlehile ka taolo e nepahetseng ea ho qhibilihisa mokelikeli.Viscometry ea inthanetele mahlale a sensor a nako ya sebele a dumella basebetsi ba tshimo ho latela viscosity ka ho tswela pele nakong ya phallo ya ho qhaqha ha hydraulic. Dikgetho tse hlahelletseng di kenyeletsaLonmmeterViscometer e ka har'a mohala, e entsoeng bakeng sa maemo a thata a tšimo mme e fihlela maemo a API bakeng sa teko ea viscosity. Ho tšoarella ha eona ho loketse ts'ebetso ea khatello e phahameng, ea phallo e phahameng ea CBM 'me e lumella tlhokomelo e tsoelang pele litankeng tsa ho kopanya kapa lipompong tsa ente.
Mekhoa ea setso ea laboratori, joalo ka li-viscometer tse potolohang, e kenyelletsa ho bokella lisampole le ho lekanya viscosity ka torque e hlokahalang ho fetola spindle ka lebelo le sa fetoheng.maro a seng a NewtonianHo tloaelehile mekhoeng ea ho qhaqha ha metsi ka metsi ea CBM, mekhoa ea ho potoloha ha laboratori e fana ka ho nepahala ho hoholo empa e lieha, e hlahisa ho lieha ha ho nka sampole, 'me hangata e hlōleha ho hapa liphetoho tse matla tsa viscosity ka nako ea sebele. Mekhoa e thehiloeng ho Ultraviolet le pono ea khomphutha bakeng sa ho hakanya viscosity e hlahile bakeng sa tlhahlobo ea phallo e phahameng empa e ntse e le haufi haholo le laboratori.
Li-viscometer tse thothomelang, joalo ka mefuta ea lithupa tse thothomelang, li lekanya ka ho toba ho viscous tšimong ka ho lemoha ho thothomela ha ho thothomela kapa phetoho ea molumo. Mekhoa ena e nolofalletsa tlhahlobo e potlakileng le e tsoelang pele nakong ea ho qhaqhoa ha hydraulic flowback.
Tlhokomelo ea Nako ea Sebele khahlanong le Sampole e Tloaelehileng
Tlhokomelo ea viscometer ea nako ea sebele e fa basebetsi maikutlo a hang-hang bakeng sa liqeto tsa bohlokoa tsa taolo ea ts'ebetso. Li-viscometer tse ka hare le litsamaiso tsa sensor li fana ka lipalo tse iketsang, tse tsoelang pele ntle le tieho e amanang le pokello ea lisampole le tlhahlobo ea laboratori. Karabelo ena ea bohlokoa bakeng sa ho laola phallo ea metsi ho ntšoeng ha methane ea coalbed, kaha ho lemoha kapele ho robeha ha gel ho sa fellang ho nolofalletsa ho lokisa ka nako tekanyo ea gel breaker le ntlafatso ea ts'ebetso. Mohlala, li-additives tsa gel breaker tse lokolloang ka nako e telele, joalo ka li-nanoparticles tsa silica tse koahetsoeng ka paraffin, li hloka nako ea ts'ebetso ea tsona ka ho theoha ha viscoster ea 'nete, ho khoneha feela ka data ea nako ea sebele. Ka lehlakoreng le leng, ho nka lisampole tsa laboratori ho ke ke ha lemoha liphetoho tse potlakileng, ho liehisa liketso tsa tokiso le ho beha kotsing ea ho hlaphoheloa ha metsi a hydraulic fracturing fluid ho sa sebetseng hantle.
Ho feta moo, di-additi tsa dikhemikhale tse thehilweng ho di-enzyme le tse arabelang CO₂ di itshetlehile hodima maikutlo a hang-hang mabapi le mekgwa ya viscosity. Tekanyo e tswelang pele ya viscosity e tshehetsa tekanyo e matla le ho kenngwa tshebetsong, ho ntlafatsa katleho ya ho roba gel marong a ho roba le ho ntlafatsa tshebediso nakong ya mekgwa ya ho roba hydraulic ya methane e behilweng ka mashala.
Melemo ea bohlokoa ea ho beha leihlo ka nako ea sebele e kenyelletsa:
- Karabelo e potlakileng ho feto-fetoha ha viscosity nakong ea ho robeha ha phallo ea mokelikeli.
- Phokotso ea litšila tsa sehlahisoa le botsitso bo betere ba sehlopha.
- Ho kopanngoa ka kotloloho le litsamaiso tsa taolo ea ts'ebetso le tsa ho latela melaoana.
Liparamente tsa Bohlokoa tseo u lokelang ho li latela
Sesupo sa bohlokoa ka ho fetisisa ho lekola mokelikeli oa hydraulic fracturing ke viscosity ea flowback fluid. Ho latela paramethara ena ka nako ea sebele ho senola boemo bo sebetsang ba ho robeha ha gel le katleho ea breaker. Liphetoho tse kholo pontšong ea viscosity ea flowback fluid hore na gel e robehile e phethehile, e hlokang qeto ea ntlha ea ho qetela le ts'ebeliso e eketsehileng ea breaker. Ho ithuta ka mochini le ts'ebetso e tsoetseng pele ea matšoao, joalo ka ho senyeha ha mokhoa oa empirical, ho ntlafatsa ho nepahala ha data esita le maemong a rarahaneng a indasteri, ho netefatsa temohisiso e sebetsang nakong ea ts'ebetso ea fracturing.
Liparamente tsa bohlokoa tsa nako ea sebele li kenyelletsa:
- Mocheso le kgatello ya metsi dintlheng tsa tekanyo.
- Sekhahla sa ho kuta ka har'a mela ea phallo.
- Boteng ba dikokwana-hloko le ditshila bo amang dipalo tsa viscosity.
- Sekhahla le botsitso ba viscosity lia fokotseha ka mor'a ho eketsoa ha breaker.
Ha viscosity e fokotseha haholo, basebetsi ba ka netefatsa ho robeha ha gel ka katleho le ho fokotsa tekanyo e sa hlokahaleng ea breaker. Ka lehlakoreng le leng, ho robeha ha gel ho sa fellang ho fella ka viscosity e phahameng e sa khaotseng, e hlokang ketso ea ho lokisa hang-hang.
Ka bokhutšoanyane, tlhokomelo e tsoelang pele ea viscosity ea mokelikeli oa phallo e fana ka maikutlo a nako ea sebele bakeng sa ntlafatso ea ts'ebetso ea ho robeha ha gel, e tšehetsa qeto ea ntlha ea ho robeha ha gel e nang le boiphihlelo, 'me e tšehetsa taolo e ikamahanyang le maemo bakeng sa ho hlaphoheloa ha mokelikeli oa hydraulic fracturing ka katleho ho ntšoeng ha methane ea mashala.
Tšebeliso le Kopanyo ho Ho Ntša Methane e Behiloeng ka Mashala
Lintlha tsa Viscosity tsa Nako ea Sebele bakeng sa ho Fumana Qeto ea ho Roba Gel
Maikutlo a hang-hang a viscosity sebakeng sa seliba a lumella basebetsi ho fumana hantle moo gel e robehang teng marong a ho robeha. Li-viscometer tse ka hare li hapa liphetoho tse tsoelang pele thepa ea mokelikeli nakong eohle ea ho robeha ha hydraulic, ho netefatsa hore phetoho ho tloha ho gelled ho ea ho mokelikeli o robehileng e lateloa ka nepo. Mokhoa ona o thibela likotsi tse amanang le ente ea gel breaker pele ho nako, e leng se ka fellang ka ho tsamaisoa ha proppant ho sa fellang le ho fokotseha ha conductivity ea ho robeha. Ka lehlakoreng le leng, ho beha leihlo nako ea sebele ho boetse ho fokotsa tieho ea ho robeha ha gel e ka sitisang phallo ea mali, ea baka tšenyo ea sebopeho, kapa ea eketsa litšenyehelo tsa lik'hemik'hale.
Lisebelisoa tse tsoetseng pele tsa ho lemoha sebopeho sa bubble tse thehiloeng ho sensor ea optical li netefalitsoe hore li sebelisoe lilibeng tsa coalbed methane (CBM), tse fanang ka tlhahlobo ea mekhoa ea phallo ea khase-mokelikeli e susumetsoang ka kotloloho ke ho phatloha ha mokelikeli. Lisebelisoa tsena li kopana hantle le meralo ea motheo ea liliba 'me li fana ka temohisiso ea ts'ebetso ea bohlokoa bakeng sa ho laola matla a ho robeha ha gel, haholo-holo maemong a phallo ea mekhahlelo e mengata a tloaelehileng a ho ntšoa ha CBM. Ka ho sebelisa liprofaele tsa viscosity tse matla ho fapana le litekanyetso tsa ho khaola tse sa fetoheng, basebetsi ba fihlella taolo e phahameng holim'a pheletso ea ho robeha ha gel, ba fokotsa kotsi ea ho robeha ha gel ho sa fellang le ho se sebetse hantle ha tlhahiso ho amanang le hona.
Phetoho e Iketsang ea Tekanyo ea Gel Breaker
Maikutlo a ho teteana a nolofalletsa ho lekanya tekanyo ea ho roba ha gel sebakeng seo, ka boiketsetso. Mekhoa e bohlale ea taolo, e nang le lisebelisoa tsa ho hlahloba seretse ka boiketsetso le li-loop tsa maikutlo tse kopantsoeng le li-sensor, e fetola sekhahla sa ho kenngoa ha lik'hemik'hale tsa ho roba ka karabelo e tobileng ho data ea thepa ea mokelikeli o phelang. Mokhoa ona o tsamaisoang ke data ke oa bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho roba ha gel mekhoeng ea ho roba ha hydraulic ea methane e besitsoeng ka mashala.
Li-breaker tsa gel tse kentsoeng ka har'a capsule—ho kenyeletsoa le resin ea urea-formaldehyde le mefuta ea sulfamic acid—li entsoe bakeng sa ho lokolloa ho laoloang, ho thibela phokotso ea viscosity pele ho nako esita le tlas'a maemo a polokelo ea mocheso o phahameng. Liteko tsa laboratori li tiisa ts'ebetso ea tsona e tsoelang pele le ts'ebetso e tšepahalang, li tšehetsa maano a ho lokisa ka boiketsetso tšimong. Li-breaker tse ntlafalitsoeng ke bio-enzyme li ntlafatsa khetho le katleho ea tekanyo, haholo-holo ha liprofaele tsa mocheso le tsa ho kuta li fetoha nakong ea ho qhaqha phallo ea mokelikeli. Metsoako ena e bohlale ea ho kuta e fokotsa viscosity ho ba ka tlase ho 10 cP ka sekhahla sa ho kuta sa 100 s⁻¹, e thusa ka kotloloho ho fumana ntlha ea ho roba ea gel le ntlafatso ea tlatsetso ea lik'hemik'hale.
Melemo e kenyelletsa ho lokolloa ha methane ho tsoa mashaleng a mashala, ho hlaphoheloa ha mokelikeli o tabohang ka katleho e kholoanyane, le ho fokotseha ha tšebeliso ea lik'hemik'hale ka kakaretso. Mekhoa ea ho lekanya li-breaker e iketsang e fokotsa kotsi ea phekolo e sa lokelang le e feteletseng, e nolofalletsa tsamaiso e felletseng ea ho eketsa lik'hemik'hale tse tabohang gel ka litšila tse fokolang.
Tšusumetso Bokhoni ba ho Fokotsa Phallo ea Haeteroliki
Ho lekola boemo ba ho thothomela ha metsi nakong ea ho qhaqha ha metsi ka metsi ho bohlokoa bakeng sa ho bolela esale pele le ho khutsufatsa nako ea ho qhaqha ha metsi ha ho ntšoa CBM. Mehlala ea tlhahlobo e sebelisang data ea viscosity ea nako ea sebele le li-equation tsa tekanyo ea thepa li bontšitse ntlafatso ea ho hlaphoheloa ha mokelikeli oa ho qhaqha ha metsi, e leng se fellang ka ho khutlela kapele tlhahisong ea khase. Basebelisi ba sebelisa lintlha tsena ho shebana ka matla le pheletso e nepahetseng ea ho robeha ha gel le ho potlakisa ho qhaqha ha metsi, ho fokotsa kotsi ea tšenyo ea ho thehoa ha nako e telele le ho eketsa tlhahiso ea letamo.
Diketsiso tsa marangrang a ho robeha ha fractal le dithuto tsa tracer di bontsha hore taolo e arabelang viscosity e ntlafatsa ho boloka bophahamo ba ho robeha mme e thibela ho kwalwa pele ho nako. Tlhahlobo ya papiso ya dinako tsa pele le tsa bobedi tsa phallo ya metsi e totobatsa karolo ya taolo ya viscosity ho tswelleng pele ka sekgahla se phahameng sa tlhahiso le ho fokotsa ho tshwarwa ha mokelikeli ka hara matrix ya mashala. Ka ho kopanya maikutlo a tracer le tlhokomelo ya viscosity ya nako ya nnete, basebetsi ba fumana bohlale bo ka sebediswang bakeng sa ntlafatso e tswelang pele ya ntlafatso ya phallo ya metsi ya ho robeha ha fractation didibeng tsa CBM.
Kopanyo le CO₂ Fracturing bakeng sa Coalbed Methane
Ts'ebetso ea CO₂ ea ho qhaqha methane ea mashala e hlahisa liphephetso tse ikhethang bakeng sa ho laola viscosity ea mokelikeli o khutlang. Ho hlahisoa ha li-surfactants tse arabelang CO₂ ho nolofalletsa phetoho ea viscosity ka potlako, ea nako ea sebele, e amohelang liphetoho tsa motsoako oa mokelikeli le mocheso oa polokelo nakong ea ho hlohlelletsa. Lithuto tsa liteko li bontša hore mahloriso a holimo a surfactant le li-thickeners tse tsoetseng pele tsa CO₂ li hlahisa tekano e potlakileng ea viscosity, e tšehetsang ho ata ha ho robeha ho sebetsang hantle le ho lokolloa ha khase.
Mekhoa e mecha ea elektroniki ea terata le telemetry e fana ka maikutlo a hang-hang mabapi le likarolo tsa mokelikeli oa ho pshatleha le tšebelisano ea tsona le CO₂, e lumellang liphetoho tse matla tsa sebopeho sa mokelikeli nakong ea ho phethoa. Sena se ntlafatsa taolo ea kinetics ea ho pshatleha ha gel le ho fokotsa ho pshatleha ho sa fellang ha gel, ho netefatsa hore ho hlasimolla seliba ho fihlela liphetho tse ntle ka ho fetisisa.
Maemong a ho pshatla ha gel ea foam ea CO₂, mekhoa e boloka viscosity e kaholimo ho 50 mPa·s le ho fokotsa tšenyo ea mantlha e ka tlase ho 19%. Ho lokisa nako le tekanyo ea li-additives tse pshatlang gel ke habohlokoa, kaha likaroloana tse eketsehileng tsa CO₂, mocheso le sekhahla sa ho beola li fetola boitšoaro ba rheological ka potlako. Ho kopanngoa ha data ka nako ea sebele, ho kopantsoe le li-additives tse arabelang ka bohlale, ho tšehetsa taolo ea ts'ebetso le tlhokomelo ea tikoloho ka ho ntlafatsa ho hlaphoheloa ha mokelikeli oa hydraulic fracturing le ho fokotsa tšenyo ea sebopeho.
Phallo ea ho Fokotsa ho Harola ha Hydraulic le Metsi a Hlahisitsoeng bakeng sa ho Tlosa CO2
*
Ho Ntlafatsa Liphetho tsa Tikoloho le Moruo
Phokotso ea Meroalo ea Phekolo ea Metsi a Khutlelang Morao
Ho taboha ha gel e nang le mokelikeli o tabohileng hantle, ho kgontshwang ke tekanyo ya viscosity ya nako ya sebele le tekanyo e nepahetseng ya ho qhaqha gel, ho fokotsa haholo mahloriso a polymer a setseng marong a phallo ya metsi. Sena se nolofatsa kalafo ya metsi a theohelang tlase, kaha masala a mmalwa a gel a fetolela ho thibana ho fokolang mecheng ya ho sefa le ho fokotsa tlhokeho ya dihlahiswa tsa kalafo ya dikhemikhale. Mohlala, ditshebetso tse thehilweng hodima cavitation di sebedisa ho putlama ha di-microbubble ho sitisa ditshila le di-gel tse setseng ka katleho, ho dumella ho fetiswa ho hoholo dimeleng tsa kalafo le ho fokotsa ho silafatswa ha lera le bonahalang tsamaisong ya reverse osmosis le forward osmosis.
Metsi a hlwekileng a phallo ya metsi le ona a fokotsa kotsi ya tikoloho, kaha dijel tse setseng tse fokotsehileng le dikhemikhale di bolela monyetla o monyane wa tshilafatso ya mobu le metsi dibakeng tsa ho lahla kapa tsa ho sebedisa hape. Diphuputso di tiisa hore ho robeha ha gel ka botlalo—haholo-holo ka di-gel breaker tsa bio-enzyme—ho fella ka chefo e tlase, masalla a fokolang, le ho ntlafatsa ho tsamaisa ha dikgeo, ho tshehetsa ho kgutlisa methane ka katleho le ho nolofatsa ho sebediswa ha metsi hape ntle le keketseho e kgolo ya ditjeo. Diteko tsa tshimong Ordos Basin di bontsha melemo ena ya tikoloho le ya tshebetso, di hokahanya ho robeha ha gel ka ho toba le ntlafatso ya boleng ba metsi le moroalo o fokotsehileng wa taolo bakeng sa basebetsi.
Pholoso ea Litšenyehelo tsa Ts'ebetso le Ntlafatso ea Lisebelisoa
Ho robeha ha gel ea mokelikeli o tabohang ka katleho ho khutsufatsa nako e hlokahalang bakeng sa ho khutla ha phallo ea hydraulic fracturing ho ntšoeng ha methane ea coalbed. Ka ho fumana ka nepo ntlha ea ho qetela ea ho robeha ha gel le ho ntlafatsa tekanyo ea ho robeha ha gel, basebetsi ba fokotsa bongata ba mokelikeli o tabohang o hlokang phekolo le nako eohle eo seliba se lokelang ho lula ho eona ka mor'a ho robeha ha gel. Phokotso ena ea nako ea ho khutla ha gel e lebisa polokong e kholo ea metsi le ho fokotsa tšebeliso ea lik'hemik'hale bakeng sa kalafo, e fokotsa litšenyehelo tsohle tsa ts'ebetso.
Mekhoa e tsoetseng pele—joalo ka li-breaker tsa gel tsa SiO₂ nanoparticle tse lokollang ka nako e telele le litharollo tsa bio-enzyme—li ntlafatsa katleho ea ho robeha ha gel ho pholletsa le liprofaele tse fapaneng tsa mocheso, li netefatsa ho senyeha ha masala ka potlako le ka botlalo. Ka lebaka leo, ho hlaphoheloa ha mokelikeli ho ba kapele le ho hloekileng, ho fokotsa nako ea ho se sebetse le ho ntlafatsa ho kenngoa ha mehloli. Ho ntšoa ha methane e ntlafalitsoeng ho tsoa mashaleng ho bonoa ka lebaka la ho thijoa ho fokolang ha masoba, e leng se etsang hore sekhahla sa tlhahiso ea khase se be holimo. Lithuto tsa mashala tsa Illinois li tiisa hore masala a gel a ka sitisa ho sorbeha ha methane le CO₂, e totobatsang bohlokoa ba ho robeha ho feletseng ha gel bakeng sa tlhahiso e ntlafalitsoeng.
Basebetsi ba sebelisang tlhokomelo ea viscosity ea nako ea sebele ba bontšitse taolo e ntlafetseng ea mokelikeli oa ho robeha, e fetolelang ka ho toba ntlafatsong e ntle ea lisebelisoa. Matsete a pele ho mekhoa e tsoetseng pele ea ho roba gel le theknoloji ea tlhokomelo ea nako ea sebele a fana ka poloko ea moruo ea potoloho ea bophelo ka litšenyehelo tse fokotsehileng tsa ho hloekisa, tšenyo e fokotsehileng ea ho thehoa, le chai e matla ea khase e tsitsitseng. Mekhoa ena e mecha joale ke ea bohlokoa bakeng sa basebetsi ba batlang ho fokotsa litlamorao tsa tikoloho le ho eketsa phaello ea moruo ts'ebetsong ea ho robeha ha hydraulic ea methane e besitsoeng ka mashala.
Maano a Bohlokoa a ho Kenya Ts'ebetsong Tlhokomelo ea Viscosity ea Nako ea Sebele
Khetho ea Lisebelisoa le Sebaka
Ho khetha li-sensor tse nepahetseng tsa viscosity bakeng sa ho ntša methane e besitsoeng ka mashala ho hloka ho nahana ka hloko ka lintlha tse 'maloa:
- Sebaka sa ho Lekanya:Li-sensor li tlameha ho amohela mefuta eohle ea ho taboha ha mokelikeli o pshatlehang, ho kenyeletsoa le liphetoho nakong ea ho robeha ha gel le phallo ea mali.
- Nako ea Karabelo:Li-sensor tse arabelang ka potlako lia hlokahala bakeng sa ho latela liphetoho tse potlakileng tsa rheology ea mokelikeli o pshatlehang, haholo-holo nakong ea liente tse eketsang lik'hemik'hale le liketsahalo tsa ho khutla ha metsi. Maikutlo a nako ea sebele a tšehetsa liqeto mabapi le ntlafatso ea tekanyo ea gel breaker 'me a fumana ka nepo lintlha tsa ho robeha ha gel.
- Ho lumellana:Li-sensor li lokela ho hanela tlhaselo ea lik'hemik'hale tse tsoang ho li-additives tsa lik'hemik'hale tse pshatlang gel, maro a thehiloeng ho CO2, le metsoako ea proppant e khorofo. Lisebelisoa li tlameha ho mamella maemo a thata, a feto-fetohang a haeteroliki a fumanoang lipotolohong tsa ho pshatla ha CBM.
Sebaka se setle sa li-sensor tsa viscosity se bohlokoa bakeng sa ho nepahala le ho tšepahala ha data:
- Libaka tse Phahameng tsa Mesebetsi ea Hydraulic:Li-sensor tse kentsoeng haufi kapa ka hare ho mela ea ho tsamaisa mokelikeli o pshatlehang—ho ea holimo le tlase ho libaka tsa ente ea gel breaker—li hapa liphetoho tse tobileng tsa viscosity bakeng sa taolo ea ts'ebetso.
- Liteishene tsa Tlhokomelo ea Phallo ea Mocheso:Ho beha disensara dibakeng tsa pokello ya phallo ya metsi le tsa ho ntsha metsi ho etsa hore ho be le tlhahlobo ya nako ya sebele ya katleho ya ho robeha ha gel, mathata a ho robeha ha gel a sa fellang, le ho hlaka ha metsi a phallo ya metsi bakeng sa ho fumana metsi a fracturing ka hydraulic.
- Khetho ea Sebaka se Laoloang ke Lintlha:Mekhoa ea tlhahlobo ea liteko tsa Bayesian le ea tlhahlobo ea kutlo e shebana le li-sensor libakeng tse nang le phaello e phahameng ka ho fetisisa ea tlhahisoleseling, e fokotsa ho se tsitse le ho eketsa boemeli ba tlhokomelo ea viscosity.
Mehlala:Li-viscometer tse ka haree kopantsoeng ka kotloloho likarolong tsa bohlokoa tsa potoloho ea ho robeha ha lisele e lumella tlhokomelo e tsoelang pele ea ts'ebetso, ha lihlopha tsa sensor tse fokolang tse entsoeng ka ho sebelisa QR factorization li boloka matla ka lisebelisoa tse fokolang.
Ho Kopanya le Meralo ea Motheo ea CBM e Teng
Ho lokisa tlhahlobo ea viscosity ea nako ea sebele ho kenyelletsa ntlafatso ea tekheniki le liphetoho tsa mosebetsi:
- Mekhoa ea ho Nchafatsa:Mekhoa e teng ea ho qhaqha li-fracturing hangata e amohela li-sensor tse ka hare ho mola—joalo ka li-viscometer tsa liphaephe—ka likhokahano tse flanged kapa tse nang le khoele. Khetho ea li-sensor tse nang le li-protocol tse tloaelehileng tsa puisano ea marang-rang (Modbus, OPC) e netefatsa kopanyo e se nang sekoli.
- Kopanyo ea SCADA:Ho hokahanya disensara tsa ho qhibilihisa le ditsamaiso tsa Taolo ya Tsamaiso le ho Fumana Dintlha (SCADA) sebakeng sohle ho thusa ho bokella data ka boiketsetso, dialamo bakeng sa ho qhibilihisa ho sa totobatswang, le taolo e ikamahanyang le maemo ya rheology ya mokelikeli o qhaqhwang.
- Koetliso bakeng sa Litsebi tsa Tekheniki tsa Masimo:Litsebi tsa theknoloji ha lia lokela ho ithuta feela ts'ebetso ea sensor empa hape le mekhoa ea tlhaloso ea data. Mananeo a koetliso a kenyelletsa mekhoa ea ho lekanya, netefatso ea data, ho rarolla mathata, le ho lekanya ka mokhoa o feto-fetohang li-additives tsa lik'hemik'hale tse pshatlang gel ho latela liphetho tsa viscosity tsa nako ea sebele.
- Ho Sebelisa Lintlha tsa Viscosity:Li-dashboard tsa nako ea sebele li bona mekhoa ea ho pshatla mokelikeli o pshatlehang, li tšehetsa liphetoho tse potlakileng ho tekanyo ea ho pshatla ha gel le ho laola phallo ea mali ho ntšoeng ha methane ea coalbed. Mohlala: Mekhoa ea ho lekanya e iketsahallang e sebelisa maikutlo a sensor ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho pshatla ha gel le ho thibela ho pshatla ha gel ho sa fellang.
Leano ka leng—khetho ea sensor e akaretsang, sebaka se setle ka ho fetisisa, kopanyo ea meralo ea motheo, le tšehetso e tsoelang pele ea ts'ebetso—le netefatsa hore tlhokomelo ea viscosity ea nako ea sebele e fana ka lintlha tse ka sebelisoang ho ntlafatsa lits'ebetso tsa ho qhaqha ha hydraulic methane ea coalbed le ho eketsa ts'ebetso ea seliba.
Lipotso Tse Botsoang Khafetsa
1. Methane e betliloeng ka mashala ke eng 'me e fapana joang le khase ea tlhaho e tloaelehileng?
Methane e kolobisitsoeng (CBM) ke khase ea tlhaho e bolokiloeng ka har'a li-seam tsa mashala, haholo-holo e le khase e kolobisitsoeng holim'a mashala. Ho fapana le khase ea tlhaho e tloaelehileng, e fumanoang e le khase e lokolohileng libakeng tsa polokelo ea mafika tse nang le masoba joalo ka majoe a lehlabathe le li-carbonate, CBM e na le masoba le ho kenella ho tlase ha metsi. Sena se bolela hore khase e tlamiloe ka thata, 'me ho ntšoa ha eona ho itšetlehile ka ho ntša metsi le ho fokotsa khatello ho lokolla methane ho tsoa matrix ea mashala. Matamo a CBM le 'ona a fapane haholo, hangata a na le methane ea biogenic kapa thermogenic. Ho robeha ha hydraulic ho bohlokoa bakeng sa tlhahiso ea CBM, ho hloka taolo e hlokolosi ea phallo le ho robeha ha gel ho eketsa ho hlaphoheloa ha khase le ho fokotsa tšenyo ea sebopeho.
2. Ho robeha ha gel ke eng ts'ebetsong ea mokelikeli oa ho robeha?
Ho robeha ha gel ho bolela ts'ebetso ea ho senyeha ha lik'hemik'hale ha maro a ho robeha a nang le viscosity e phahameng a sebelisoang nakong ea ho robeha ha hydraulic. Maro ana, ao hangata a teteaneng ka li-polymer, a kenngoa ka har'a letamo ho etsa hore ho robehe le ho jara lehlabathe kapa proppant. Kamora ho robeha, li-gel breaker—haholo-holo tse thehiloeng ho enzyme, nanoparticle, kapa lik'hemik'hale—li eketsoa ho fokotsa viscosity ka ho robeha liketane tsa polymer. Hang ha gel e robeha, mokelikeli o fetela ho viscosity e tlase, o nolofalletsang phallo e sebetsang hantle, masala a fokotsehileng, le tlhahiso e ntlafetseng ea methane.
3. Ho lekola viscosity ka nako ea sebele ho thusa joang ho pshatleheng ha mokelikeli oa gel o robeha?
Tlhokomelo ea viscosity ea nako ea sebele e fana ka lintlha tse potlakileng le tse tsoelang pele mabapi le viscosity ea maro a pshatlehang ha gel e robeha. Sena se lumella basebetsi ho:
- Fumana hantle ntlha ea ho robeha ha gel 'me u thibele ho robeha ho sa fellang.
- Fetola litekanyo tsa gel breaker ka mokhoa o feto-fetohang, u qobe tšebeliso e feteletseng ea breaker kapa kalafo e sa lokelang.
- Lemoha liphetoho tse mpe (ho teteana ho hoholo, tšilafalo) 'me u arabele kapele.
- Ntlafatsa phallo ea mokelikeli o pshatlehang bakeng sa ho hlaphoheloa kapele le ka mokhoa o hloekileng le ho ntlafatsa katleho ea ho ntša CBM.
Mohlala, lilibeng tsa CBM, li-telemetry tsa elektroniki le li-sensor tsa downhole li tataisa nako le tekanyo ea ente ea gel breaker, li fokotsa likotsi tsa ts'ebetso le linako tsa potoloho.
4. Ke hobane'ng ha ho ntlafatsa tekanyo ea gel breaker ho le bohlokoa ho ntšoeng ha methane ea mashala?
Tekanyo e nepahetseng ea ho roba gel e bohlokoa ho netefatsa ho senyeha ka botlalo ha li-polymer tsa gel ntle le ho senya letamo. Haeba tekanyo e le tlase haholo, masala a gel a ka thibela libaka tsa masoba, a fokotsa ho kenella ha metsi le tlhahiso ea methane. Tšebeliso e feteletseng ea ho roba e beha kotsing ea ho theoha ka potlako ha viscosity kapa tšenyo ea lik'hemik'hale. Litekanyo tse ntlafalitsoeng—hangata li finyelloa ka li-nanoparticles kapa li-bio-enzymes tse lokolloang ka nako e telele—li fella ka:
- Tšenyo e fokolang ea sebopeho le ho boloka masala
- Phallo e sebetsang hantle ea mokelikeli oa ho robeha
- Litšenyehelo tse tlase tsa kalafo ea metsi kamora phallo ea metsi
- Ho ntšoa ha methane ho ntlafetseng le tlhahiso ka kakaretso.
5. Lisosa le likotsi tse tloaelehileng tsa ho robeha ha gel e sa fellang ha ho ntšoa CBM ke life?
Ho robeha ha gel ho sa fellang ho ka bakoa ke:
- Khakanyo e sa lekaneng ea gel breaker kapa nako e fosahetseng
- Ho tsoakana le ho ajoa ha mokelikeli hampe ka har'a seliba
- Maemo a sa rateheng a letamo (mocheso, pH, k'hemistri ea metsi)
Likotsi li kenyelletsa:
- Ho teteana ha mokelikeli o phallang ka bongata, ho sitisa tlhoekiso
- Li-polymer tse setseng li thibela likanale tsa li-pore, li baka tšenyo ea sebopeho
- Sekhahla se tlase sa ho hlaphoheloa ha methane ka lebaka la litsela tse thibetsoeng tsa ho monya methane
- Keketseho ea litšenyehelo bakeng sa tlhokomelo ea metsi le tokiso ea liliba
Mohlala, tšebeliso ea li-breaker tsa lik'hemik'hale tse tloaelehileng ntle le ho beha leihlo ka nako ea sebele e ka siea likaroloana tsa polymer tse sa ntšitsoeng, e leng se fokotsang tlhahiso le katleho ea CBM.
6. Ho pshatla ha CO₂ ho ama ho teteana ha mokelikeli o pshatlang joang mesebetsing ea methane e betliloeng ka mashala?
Ho qhaqha ha CO₂ ho hlahisa CO₂ e le foam kapa mokelikeli o feteletseng motswakong wa mokelikeli o qhaqhang. Sena se fetola dikamano tsa dikhemikhale le thepa ya rheological ya gel, e leng se bakang:
- Ho thibana ho fokotseha ka potlako ka karolo e phahameng ea bophahamo ba CO₂, sekhahla sa ho kuta le mocheso
- Ho ka ba le tshenyo ya matrix haeba viscosity e theoha kapele haholo kapa masalla a ntse a tswela pele
- Tlhoko ea li-thickeners le li-surfactants tse khethehileng tsa CO₂ ho tsitsisa viscosity bakeng sa ho tsamaisa propant ka katleho le ho roba gel ka katleho.
Basebelisi ba tlameha ho sebelisa tlhokomelo ea viscosity ea nako ea sebele ho fetola tekanyo ea breaker ho arabela liphetoho tsena, ho netefatsa hore gel e robeha ka botlalo le ho sireletsa seam ea mashala.
Nako ea poso: Pulungoana-06-2025



