Technické výzvy a řešení pro kontrolu pevných částic v bahenní kapalině při vrtání uhelných ložisek zemního plynu

Klíčová slova: vrtání uhelných ložisek, kontrola pevných částic v nízkotlakých rezervoárech, kontrola jemných pevných částic, vybavení pro vývoj uhelných ložisek

Abstrakt:

Vrtání uhelných ložisek se uskutečňuje v nízkotlakých, vysoce propustných a citlivých horninových formacích. Tento článek analyzuje technické výzvy spojené s kontrolou pevných částic za těchto podmínek a představuje přizpůsobená řešení pro kontrolu pevných částic při vrtání uhelných ložisek od společnosti Xi’an Black Rhino Industrial.

Hlavní text:

Jako čistý nekonvenční zdroj energie představuje metan z uhelných slojí jedinečné výzvy při vrtání, včetně nízkotlakých rezervoárů, vysokého rizika ztráty kapaliny a extrémně citlivých vrstev, což klade přísné požadavky na technologii oddělování pevných látek z vrtací kapaliny. Společnost Xi’an Black Rhino Industrial Co., Ltd. vyvinula přizpůsobená řešení pro oddělování pevných látek z vrtací kapaliny, která jsou speciálně navržena s ohledem na tyto charakteristiky, účinně řeší problémové oblasti průmyslu a podporují efektivní vývoj zdrojů metanu z uhelných slojí po celém světě.

Hlavní výzvy týkající se oddělování pevných látek při vrtání metanu z uhelných slojí (CBM) jsou:

• Nízký tlak v rezervoáru: příliš hustá vrtací kapalina může způsobit ztrátu kapaliny, zatímco příliš lehká kapalina nedokáže vyrovnat tlak ve vrtané vrstvě.
• Citlivost uhlíkové vrstvy: nadměrný obsah pevných látek ve vrtací kapalině může uzavřít póry ve vrtané vrstvě, čímž sníží propustnost a účinnost těžby plynu.
• Nafouknutí jílových minerálů: vrtací kapalina s vysokým obsahem jílu může destabilizovat stěny vrtu.

K vyřešení těchto problémů se společnost Xi’an Black Rhino Industrial zaměřila jak na výběr zařízení, tak na optimalizaci procesu.

Výběr zařízení: K zabránění nadměrného míchání, které by mohlo zhoršit vlastnosti vrtací kapaliny, se používají odstraňovače písku a jílu s nízkým smykovým napětím. K přesnému odstranění ultrajemných tuhých částic se používají vysokopřesné odstředivky, čímž se obsah tuhých látek udržuje pod 0,3 %.

Optimalizace procesu: Používá se vrtací kapalina s nízkou hustotou v kombinaci s kontrolou jemných tuhých částic a účinnými utěsňovacími prostředky, aby byl vyvážen tlak v plastu a současně sníženy ztráty kapaliny. Inteligentní systém dávkování chemikálií neustále upravuje vlastnosti vrtací kapaliny, aby se zabránilo nafouknutí jílů.

V zahraničním projektu vývoje metanu z uhlíkových slojí umožnilo toto řešení účinnou úpravu vrtacího kapalného prostředí, snížilo ucpávání vrstev o 40 %, zvýšilo produkci plynu z jednoho vrtu o 25 % a zabránilo komplikovaným událostem, jako je ztráta kapaliny a kolaps vrtového otvoru, čímž poskytlo přenositelné praktické zkušenosti pro řízení pevných látek při vrtání metanu z uhlíkových slojí.