Таны төслийн үндэс: Хонхон төхөөрөмжийг бат бөх болгох цооногийн гуурсны чухал үүрэг

Цахилгаан хоолой тогтоосон Төмөрний сонголт цоонхын тогтворшил ба аюулгүй байдалд

Хэрхэн Төмөрний сонголт Цоонхын ажиллагааны үед цоонхыг ханыг тогтворгүй болгохыг саатуулна

Цахилгаан хоолой нь цоонхын бүтцийн гадны хавтан болгон үйлчилдэг бөгөөд шавранд дунджаар 4,300–8,600 PSI (2024 оны цоонхын аюулгүй байдлын тайлан) даралтыг эсэргүүцэх замаар цоонхын ханыг хоёр гол механизмээс нь хамгаалдаг:

1. Нэгдээгүй хөрсний хэсгүүд гадаргын давхарга (0–500 фут гүн)
2. Хуванцар хавагнах илүү гүн зэрэгт олборлох шингэний нөлөөгөөр үүсдэг

Давхарга багана нь анхны хамгаалалтын арга хэмжээ бөгөөд хөрсний гадаргын хөндий болж чадах эрсдлийг 78%-иар бууруулдаг бөгөөд Арктикт хөрсний цөлөөт бүсэд хийсэн туршилтаар батлагдсан.

Үр дүнтэй аргаар дэд даралт удирдах Төмөрний сонголт Байрлуулалт

Орчин үеийн олон урт баганы дизайн нь 15,000 PSI-г давах формацийн даралтыг агуулах гидравлик тусгаарлалтын бүсүүдийг бий болгодог. 15,000 PSI гадаргын багана (ерөнхийдөө API J55 чанар) нь 2023 оны IADC-ийн мэдээгээр бүрхэгдсэн хийн цохилтын 83%-ыг бургилж эхэлснээс хойш 48 цагийн дотор агуулж байдаг. Дунд багана нь даралтын горимын хооронд шилжих үеийг зохицуулдаг:

Энэ давхар бүтцийн хандлага нь бүсийг тусгаарлах болон шахалтын үе болон үйлдвэрлэлийн үед цохилтын эрсдлийг багасгадаг.

Тохиолдол: Гүн усан цоон худаг төслийн ханж чулуулгийн эвдрэлийн үр дагавар

2021 оны Дундад мөрний ослын нэгэн жишээ нь $740 сая хуучин дундын ханж чулуулгийн корроз эдэгдсэнээр байгалийн хийн нүүдлийг цэвэр усны давхарга руу оруулсны дараа засварын зардал гарсан. 3D цементийн холболтын бичлэг ашиглан эвдэрсний дараах шинжилгээний үр дүнд:

• Ханж чулуулгийн уртын 37%-д цемент хүрэлцээгүй байгаа
• 14,000 фут доорх 8 холболтын цагаан хоолойн холболтоос хий алдаж байсан
• Устөрөгчийн сульфидын баялаг бүхий бүсээс эх авсан хүчилтэй трещинууд

11-сарын турш үргэлжилсэн агуулахын ажил нь гурван нөөцөлсөн цоон худаг шаардсан бөгөөд коррозийг хянах болон давхар бүртэлгээний загварчлалыг ашигласнаар энэ байдлыг урьдчилан сэргийлэх боломжтой байсан.

Зөв бүртэлгээ тогтоох нь орчны болон бүтцийн бүрэн байдал хамгаалахад тусална

Бүртэлгээний хоолой нь орчны нөөц болон үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг хамгаалахад чухал үүрэгтэй. Зөв суурилуулалт нь цоон худагны урт хугацааны бүрэн байдал болон дүрэм журамд нийцэх боломжийг шууд тодорхойлдог.

Бат бөх бүтэцгээр усны доод давхаргыг бохирдуулалаас сэргийлэх Төмөрний сонголт системийн

Цоонхны гильзын хөндий нь хугацааны дагуу муудаж, эвдэрч эхэлбэл тос, шахмалын шороо, давст ус зэрэг янз бүрийн бохирдлыг дэд давхаргын усны эх үүсвэрт нэвтрүүлдэг. Энэ нь тос, байгалийн хийг олборлох үед дэд давхаргын ус бохирдох нэг гол зам юм. Өнгөрсөн жил Америкийн орчин тойрныг хамгаалах агентлаг (EPA) зарим чухал судалгаа хийсэн бөгөөд API стандартын гильз ашигласан цоонхнууд бохирдуулдаг бодисуудыг алдаж болох магадлал нь хямд материалыг ашигласан цоонхнуудтай харьцуулахад 89 хувь бага байсныг харуулжээ. Өнөөдөр ихэнх шинэ шахмалын төхөөрөмжүүд нь давхар ханатай бүтээц, геополимерээс хийсэн цементийн саад барьеруудыг ашиглан усны урсгалтай хуванцар чулуулаг давхаргыг тусгаарлахад ашигладаг. Цоонхны бүтцийн бат бөх байдлыг шалгахын тулд гадны мэргэжилдээ наймаа хийдэг компаниуд нь дэд давхаргын усыг цэвэрлэх шаардлагатай асуудлуудыг хойш тавихдаа хамгийн багадаа 2022 онд Үндэсний дэд давхаргын усны нийгэмлэгийн мэдээллээр 72 хувь багасдаг байв.

Бүтцийн бат бөх байдлыг хадгалах ба урт хугацааны экологийн аюулгүй байдлыг нэгэн зэрэг хангах

Инженерүүд нь шуурхай механик шаардлагуудыг урт хугацааны экологийн хамгаалалтын зорилтуудтай тулгах ёстой. Түгээмэл анхаарах зүйлс нь дараахуудыг багтаана:

• Даралт тэсвэрлэх гильзам шахуурга доод даралтын хүрээнд дор хаяж 1.5 дахин тэсвэрлэх чадвартай байхаар зохион бүтээгдсэн
• Гальванийн коррозийн саад давс ихтэй орчинд
• Эдийн засагийн систем шингэн алдагдахаас өмнө микротрещин илрүүлэх

Сүүлийн үеийн салбарын шинжилгээ нь орчин үеийн гильзам технологийн IoT-ийн сенсоруудыг ашигласнаар деформаци эсвэл холболтын эвдрэл илэрхий мэдээллийг цаг тухайд нь илрүүлж, урт хугацааны экологийн хариуцлагыг бууруулдагийг харуулж байна.

Богино хугацааны зардлын хэмнэлт vs урт хугацааны эрсдэл: Таалуургүй гильзам сонголтын үнэлгээ

Хэмнэх гэж бага хэмжээтэй, сертификатгүй материалыг ашиглавал эхэндээ хямд боловч урт хугацаанд компанид их хохирол учруулдаг. Техасын их сургуулийн 2022 онд хийсэн судалгаа нь цахилгаан дамжуулах хоолой хүрээ аварч солих шаардлагатай болох үед дунджаар 740 мянган ам.долларын зардал гардаг бөгөөд энэ нь зөв тоноглоход гарах анхны зардлын гурван дахин юм. Мөн энэ нь мэргэжлийн хүмүүс олон удаа таарж байсан зүйл юм. Шале чулуулгийн давхаргад нэг давхар PVC хоолой тавих нь урт хугацаанд үр дүнгүй бөгөөд тийм хоолойнуудын 42% нь таван жилийн дотор гэмтдэг. Мөн корроз үүсгэх бүс нутагт катод хамгаалалтыг мартаж болохгүй. Энэ нь асуудал үүсгэхэд хүргэдэг. Санхүүгийн хохирол нь үйлдвэрлэлтээ алдах хугацаагаар тогтоогдохгүй. Хаягдал бохирдлын дараа EPA-гийн торгуулийг төлөх шаардлагатай болсон компанийн хувьд асуудал бүрт 2 сая ам.доллар төлөх ёстой болдог.

Оптималтай инженер, загварчлалын хүчин зүйлс Төмөрний сонголт Гүйцэтгэл

Загварлал Төмөрний сонголт Шорооны найрлага, цоон хүрээний гүнд үндэслэгдсэн шийдэл

Хөрсний төрөл нь усны цоон худаг байгуулахад ямар хийцийн ган хоолой хэрэгтэйг тодорхойлоход чухал нөлөө үзүүлдэг. Элсэн хөрс нь ихэвчлэн тогтоох хэсэгт нь бат бөх ган хоолойг шаарддаг бөгөөд энэ нь бусад газруудад тархсан байдаг. 300 метр орчим гүн хүртэлх цоон худаг нь зузаан багатай PVC хоолой ашиглахад боломжтой байдаг ч гадаргаас доош 800 метр гүнд хүрэхэд хэвийн материалыг таталтын хүч тэсвэрлэж чаддаггүй тул ган хоолойг ашиглах нь илүү тохиромжтой болдог. 2023 онд судалсан 50 гаруй геотермал цэгийн мэдээллийг судалж байж инженерүүд сонирхолтой нэг зүйлийг олж мэдсэн. Хөрсний бүтцийн онцлогт тохируулан ган хоолойн хэмжээ, материалыг сонгож ашигласан туршлагатай төслүүдэд техникийн гэмтэл 40%-иар буурч байсан нь төхөөрөмжийг талбайн нөхцөлд нийцүүлэн сонгох нь ерөнхий дүрмийг л дагадаг байхаас илүү чухал гэдгийг харуулж байна.

Геотехникийн мэдээллийг ашиглан бодит цагт ган хоолойн хийцийн тохируулгыг хийх

Одоо нүх босгох багууд нь ажиллагааны үеэр цоонход датчикаа ашиглан гильотинийн техникийн үзүүлэлтүүдийг өөрчилж байна. Жишээлбэл, хүртэл үл хүлээсэн шифер давхаргыг илрүүлэх нь төслийн дунд зэргээсээ өндөр чанарын ган руу шилжихийг шаарддаг. API Spec 5CT нь бодит цагийн мэдээлэлд үндэслэн үйл ажиллагааг засварлах боломжийг олгодог:

Энэ зөөлөн бөгөөд тогтвортой стратегийн ачаар иж бүрэн инженерчлэлгүйгээр итгэл үнэмшил сайжирдаг.

Хүлээгдэж буй геологийн ачаалалд тохируулан цементийн ханын зузааныг тодорхойлох

Ханыг зохион бүтээхдээ инженерүүд дээрх чулуулагийн тогтмол жин (статик ачаалал) болон дүүргэлтийн хүч (динамик стресс) хоёрыг нь харгалзаж үзэх ёстой. Жишээ нь Оклахомын Анадарко түвшинд тэд шист чулуулгийн бүсэд ханын зузааныг нэг хагас дюймээс гуравны нэг дюйм хүртэл нэмэгдүүлснээр цементийн амьдралын хугацаа нь долоон жилээс ер нэгэнт хүртэл нэмэгдсэн. Америкийн нефтийн байгууллага энэ талаар зарим зааварчилгаа өгсөн байдаг. Техникийн тайлан 5C3-д шаардлагатай хэмжээнээсээ 1.25 дахин аюулгүй байдлын хүчин зүйлиэр ажиллахыг зөвлөж байна. Энэ нь эвдрэлд тэсвэх чадал нэмэгдүүлэх боломжийг олгож, материал зарцуулалтыг хэмнэх бөгөөд хэт ханын зузааныг бүх газар хэрэглэх шаардлагыг арилгаж өгдөг.

Материалын шинэчлэл ба сонголт Төмөрний сонголт Технологи

Ган, PVC, Композит харьцуулах Төмөрний сонголт Ажиллагааны чиглэлээр материал

Гүн шурфлах үед энэ хүртэл хамгийн их тархалттай ган бөгөөд түүний хүчтэй татах хүч нь сүүлийн үеийн тайлангийн мэдээллээр 55,000-80,000 psi хүрч байгаа нь гол шалтгаан юм. Тийм ч гэсэн, PVC хоолой нь хямд бөгөөд гүнд багатай суурилуулалтанд тохиромжтой ч гэсэн 140 Фаренгейтээс дээш температурыг даах чадваргүй бөгөөд энэ нь түүнийг газрын дулааны төслүүд эсвэл өндөр даралт бүхий бүс нутагт ашиглах боломжгүй болгож байна. Одоогоор чулуулаг эрдэнэсийн бүтээгдэхүүнүүдийн талаар ярилцаж байна. Эдгээр материалын жин нь уламжлалт ган материалын жингийн 40% бага бөгөөд талбайн шинжилгээнд хүртэл дүүргэхээс хамгаалагч чанар нь маш сайн байж мэднэ. Ийм төрлийн ажлуудад материалыг сонгох үед операторууд хэд хэдэн чухал аспектыг авч үзэх ёстой.

• Геологийн хүчлэгийн профил
• Химийн нөлөөлөлд орох эрсдэл
• Суурилуулалтын гүний шаардлага

Урт хугацаагаар ашиглах боломжийг нэмэгдүүлэхийн тулд корроз өгдөггүй давхаргын технологийн хөгжил

Нас дамжуулах интернэтийн судалгаагаар өнгөрсөн жил эпокси-фенолын хольц хучилт нь далайн эрэг орчмын хүнд нөхцөлд хоолойн ажиллах хугацааг дунджаар 8-12 жилээр сунгаж болохыг харуулжээ. Эдгээр хучилтыг юу чинь илүү үр дүнтэй болгож байгаа вэ? Үүнд энгийн цайрын хайлшны материалыг нанотехнологийн тусламжтай онцгой полимерийн гадаргуутай хослуулан олон давхаргат системийг ашигладаг. Үр дүн нь? Засварын зардал хамгийн ихдээ буурна. Түүнээс түүнээс илүү нэг миль газрын тосны цоон хийж байгуулах нийт мөнгөн дүнгээр дунджаар 740,000 ам.доллар хэмнэж болох нь тогтоогдсон. Мексик усан гүнгийн олборлолтын талбайн мэдээлэл мөн өөр нэг түүхийг харуулж байна. Хучилттай ба хучилтгүй хоолойг харьцуулахад хамгаалалтай хоолой нь элэгдэлтээс 21 хувь илүү сайн хамгаалалт үзүүлсэн байна. Иймд далайн элэгдэлт ихтэй нөхцөлд ажиллаж буй компаниудад энэ төрлийн хамгаалалт нь өдөр тутмын ажиллагаанд зардлыг бууруулах, ажиллагааны итгэл үнэмшилд суурилсан ач холбогдолтой сайжруулалт оруулж ирнэ.

Өндөр ашигтай материалын хувьд холын холбоо барих асуудал

Дэвшсэн хайлш болон найрлагууд нь ажиллагааны давуу талыг олгож боловч хол орших газруу эд материалыг хүргэхэд томоохон асуудалд тулгардаг. 2022 онд McKinsey-ийн хийсэн судалгаагаар эд материалыг тээвэрлэх зардал нь зай нэмэгдэх тусам экспоненциал байдлаар өсдөг байна. Тоо мэдээ нь бодитоор ч гайхалтай байна. Үйлдвэрлэсэн газраас нь 1,000 миль бүр тээвэрлэх зардал нь гурван дахин өсдөг. Тиймээс л Пермийн хонхор газарт ажиллаж буй үйлдвэрүүд найрлагын хувьд модуль хэлбэрийн байгуулалтыг ашиглаж эхэлсэн юм. Талбайн тайлангуудын мэдээлснээр эдгээр системүүд нь талбайд хийгдэх бэхэлгээний ажлын хэрэгцээг ойролцоогоор хоёрны нэгэнд бууруулжээ. Мөн тэнд ажиллаж буй багууд одоо стандартын шаардлага хангах эсэхийг нь шалгахын тулд суурилуулалт хийхээсээ өмнө зөөврийн шалгалтын төхөөрөмжүүдийг ашигладаг болсон. Энэ арга нь төслийг хэрэгжүүлэхийг үргэлжлүүлэн чанарын шалгалтыг бүх процессоор нь хийж гүйцэтгэдэг.

Түгээмэл асуулт

• Хонхор буурийн үйл ажиллагаанд цилиндрийн гуурс яагаад чухал вэ?

  Бүрхүүлэн хоолой нь цоонхны бүтцийг дэмждэг, талын даралтыг эсэргүүцдэг ба чулуулаг хөрсний салхих, шороо хавагнах зэрэг цоонхны хөндийг хөндлөнгөөс эвдэх эрсдлийг бууруулдаг.

• Бүрхүүлэн хоолой нь дэд газрын даралтыг хэрхэн удирддаг вэ?

  Бүрхүүлэн хоолой нь гидравлик тусгаарлалтын бүсүүдийг үүсгэдэг бөгөөд гүн уурхайн давхаргын даралтыг агуулж, цохуулыг урьдчилан сэргийлэх, даралттай холбоотой эрсдлийг бууруулахад тусалдаг.

• Зөв бүрхүүлэн суурилуулахын орчин тойрхийн давуу талууд юу вэ?

  Зөв бүрхүүлэн суурилуулах нь усны эх үүсвэрт бохирдлыг нэвтрэхээс сэргийлж, газрын доорх усны бохирдлыг бууруулж, устгах ажлыг хөнгөвчилдөг.

• Бүрхүүлэн хоолойд ямар материалыг ашигладаг вэ?

  Бүрхүүлэн хоолойг голчлон ган, PVC, нийлмэл материалыг ашиглан хийдэг бөгөөд түүнийг геологийн нөхцөл, даралтын шаардлагын дагуу сонгодог.

• Бүрхүүлэнгийн давхаргын технологийн дэвшлийн үйлчилгээний хугацааг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

  Эпокси-фенолын гибрид шиг давсны болон корроз үүсгэгч орчинд бүрхүүлийн нас хугацааг уртасгах, засварын зардлыг бууруулах зорилгоор хамгаалах нөлөө үзүүлдэг.