셰일 파라오 슬롯 시추 기술

출처 :China Qinghua 그룹 계획 및 개발 부서
편집자 :ayong
게시 된 시간 :2012-12-21
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1. 채굴 특성
셰일 파라오 슬롯는 셰일 층에서 채굴되며 본체는 어두운 진흙 셰일 또는 고 탄소 진흙 셰일에 있습니다. 천연 파라오 슬롯는 이암, 고 탄소 이암, 셰일 및 미사 록 인터레이어의 흡착 또는 자유 상태에서 수집합니다. 셰일 파라오 슬롯는 매우 낮은 투과성을 가진 퇴적암에서 생산됩니다. 대부분의 파라오 슬롯 생산 셰일은 넓게 분포되어 있으며 두께가 크며 일반적으로 파라오 슬롯 함유이며 셰일 파라오 슬롯 우물은 오랫동안 파라오 슬롯 생산을 안정화시킬 수 있습니다. 일반적으로 셰일 파라오 슬롯 채굴에는 세 가지 특성이 있습니다.
(i) 생산 능력이 낮거나 자연 생산 능력이 없습니다. 셰일 파라오 슬롯 저장소는 일반적으로 모공이 낮고 투과성이 낮기 때문에 파라오 슬롯 흐름 저항은 기존의 천연 파라오 슬롯의 것보다 크며 광산이 어렵 기 때문에 모든 우물을 개조하기 위해 개조되어야합니다. 현재 미국에서는 셰일 파라오 슬롯 우물의 2 개 이상의 생산 증가를 구현하려는 시도가 달성되었습니다.
(ii) 우물의 수명과 생산주기는 길다. 셰일 파라오 슬롯는 주로 진흙 셰일 형성에 무료 및 흡착 상태에 존재합니다. 유리 파라오 슬롯의 누출 속도는 빠르며 초기 출력은 높지만 출력은 빠르게 감소합니다. 반대로, 흡착 된 파라오 슬롯의 분석 및 확산 속도는 느리고 출력은 상대적으로 낮지 만 셰일 파라오 슬롯의 안정적인 생산 기간에 속합니다. 이 기간에 들어간 후에는 출력이 느리게 감소하여 생산주기가 길어집니다. 셰일 파라오 슬롯 우물의 생산 수명은 30 ~ 50 년에 도달 할 수 있습니다.
(iii) 회수율은 상당히 변하고 기존의 천연 파라오 슬롯 회수율보다 낮습니다. 상이한 셰일 파라오 슬롯 저수지의 회복 속도는 매장 깊이, 형성 압력, 유기물 함량 및 흡착 된 파라오 슬롯 부피에 따라 다릅니다. 또한, 관련 데이터에 따르면 셰일 파라오 슬롯 회수율은 일반적으로 기존의 천연 파라오 슬롯 회수율보다 낮으며 60%이상에 도달 할 수있는 반면 셰일 파라오 슬롯는 5%~ 60%에 불과합니다.
2. 개발 방법
기존의 천연 파라오 슬롯의 채굴 특성과 달리 셰일 파라오 슬롯 개발은 독특한 방법을 가지고 있습니다. 현재 미국은 주로 수평 우물 기술 및 다층 골절 기술, 깨끗한 물 파쇄 기술, 반복적 인 파쇄 기술, 동기 파쇄 기술 등을 포함하여 셰일 파라오 슬롯 우물의 출력을 증가시킬 수있는 일부 고급 기술을 보유하고 있습니다.
(i) 수평 우물 기술
셰일 파라오 슬롯는 셰일 균열과 같은 간격으로 존재하는 천연 파라오 슬롯입니다. 그것을 가능한 한 웰 보어로 흘리려면, 웰 보어가 가능한 많은 저수지를 통과 할 수 있도록 저수지의 균열을 합리적으로 활용해야합니다. 이제 업계는 수평 시추 기술을 사용하여 셰일 파라오 슬롯를 채굴합니다. 이 기술은 새로운 기술은 아니지만 셰일 파라오 슬롯 개발을 확장하는 것은 매우 중요합니다.
수평 우물 비용은 일반적으로 수직 우물의 1 ~ 1.5 배입니다. 예를 들어, 800 ~ 1000m의 수평 섹션에서 기존의 수평 우물의 시추 및 완료에 대한 투자는 약 7 백만 달러이며 생산량은 수직 웰의 약 3 배입니다. 동시에, 현대식 드릴링 기술은 리그가 회전 할 수 있도록 개발되었으며 드릴 비트는 좁은 방향 수직 창에서 정확하게 유지 될 수 있습니다. 수평 부분은 제어하기 쉽기 때문에 저수지가 동일한 지리적 지역에서 단일 수직 우물보다 큰 영역에서 셰일 파라오 슬롯 자원을 배출 할 수 있습니다. 미국 펜실베이니아 주 펜실베니아에서 마르셀루스 셰일 파라오 슬롯 필드를 취하면 수직 우물의 변위 부피는 직경이 1320ft (1ft = 304.8mm, 아래에서 동일)의 실린더와 50 피트의 높이만큼 크다. 대조적으로, 수평 우물은 2000 ~ 6000ft로 연장 될 수 있으며, 변위 부피는 6000ft × 1320ft × 50ft에 도달 할 수 있으며, 이는 수직 웰의 변위 부피의 약 5.79 배입니다. 변위 부피의 증가는 수평 웰이 수직 웰보다 더 많은 장점을 제공합니다.
(ii) 파쇄 기술
1. 깨끗한 물 파쇄 기술
유압 파쇄는 추가 투과성을 생성하는 밀도가 높은 골절 네트워크를 생성하는 데 사용되는 저수지 생산 증가 기술로 파라오 슬롯가 우물로 더 쉽게 흐르도록하여 대량의 형성 천연 파라오 슬롯를 생성합니다. 유압 파쇄 기술의 지속적인 개선으로 인해 특수 형성 영역에서 균열 네트워크를 배치하는 매우 복잡한 엔지니어링 프로세스가되었습니다.
유압 파쇄 처리 방법은 두께, 국소 응력 조건, 압축 및 강성을 포함하여 대상 셰일의 특수 매개 변수를 설정합니다. 현지 조건은 컴퓨터 모델에서 사용하여 사이트 별 유압 파쇄 공정을 설계하고 새로운 균열을 최적화합니다. 셰일 파라오 슬롯 저수지와 그 사이의 파쇄 사이의 간격은 매우 두껍기 때문에 유압 파쇄를 여러 단계로 나누는 것이 더 효과적입니다. 각 작업 단계는 웰 내에서 분리되어 단일 저수지 장치에서 파쇄 장비의 모든 용량을 사용할 수있게하여 수직 또는 수평 우물에서 양호한 결과를 얻을 수 있습니다.
우물 파쇄 (수평 또는 수직)가 구현되기 전에, 웰, 웰 헤드 장비 및 파쇄 장비의 정상적인 작동을 보장하고 파쇄 측정의 압력 및 펌프 속도를 견딜 수 있도록 일련의 테스트가 수행됩니다.
2. 다층 파쇄 기술
다층 파쇄 기술은 생산 증가 측정의 변화입니다. 대부분의 경우, 첫 번째 단계는 저수지로 펌핑되어야하며, 이는 프로펠트가없는 골절 유체입니다. 다음으로, 두 번째 단계는 특정 농도의 프로 팬트와 함께 저수지로 운반되어야합니다. 세 번째 단계는 더 높은 농도의 프로펠트를 함유하는 파쇄 유체를 사용하는 데 사용해야하며, 불확실한 양의 파쇄 유체가 저장소로 펌핑되는데, 각각의 파쇄 유체는 이전 파쇄 유체보다 더 큰 농도의 프로펠트를 함유한다.
상기는 단일 저수지 영역에서 다층 파쇄를 설명합니다. 다층 파쇄는 저수지의 여러 연결된 지역 또는 간격 영역의 처리 일 수 있으므로 각 영역 또는 간격 구역의 파쇄가 다른 단계이므로 다층 골절이 단일 영역 또는 여러 영역에 대한지 주목하는 것이 중요합니다.
다층 파쇄 기술은 종종 수직 스태킹으로 조밀 한 형성의 수율을 높이는 데 사용됩니다. 단단한 파라오 슬롯 우물은 여러 파라오 슬롯 함유 사암 간격에 직면하여 생산량 증가가 필요합니다. 운영자는 일반적으로 단일 또는 여러 영역에서 파쇄를 수행하는 데 걸리는 시간을 최소화하는 방법을 찾습니다.
연속 오일 파이프는 유압 파쇄를위한 시간 절약 솔루션입니다. 연속 오일 파이프를 사용하는 여러 가지 유형의 파쇄 기술이 있습니다. 패커는 파쇄 중에 다른 영역을 밀봉하는 데 사용됩니다. 일반적으로, 영역 밀봉을위한 특수 패커가 있으며, 파쇄 중에 파쇄 유체 및 프로펠트는 오일 파이프 또는 환형 공간을 따라 펌핑되며, 패커는 처리 된 영역 외부의 파쇄 유체를 분리합니다.
다수의 비 전통적인 형성을 파쇄하기위한 다른 기술은 필수 분리 시스템이며, 그 중 하나는 외부 케이싱 천공 (ECP)이라고합니다. ECP는 각 별도의 간격 영역에서 천공, 분리 및 생산을 수행 할 수 있도록 우물을 완성하는 방법입니다. ECP에서는 천공 건 및 천공/신호 시스템이 오일 파이프 외부에 연결되어 드릴링 구멍에서 작동하며 시멘트로 밀봉됩니다. 천공 건은 유압 제어 라인 또는 와이어를 따라 천공되며 오일 파이프를 관통 할 수 있으며 다른 방향으로 천공 할 수 있습니다. 전체 시스템에는 천공 중에 작동하는 분리 장치도 포함됩니다. 분리 장치를 제공함으로써, 하위 간격 영역에 주입하고 하부 간격 영역으로부터의 유체 침입을 방지 할 수있다.
Propple은 또한 골절 중에 중요한 고려 사항입니다. 구형 프로펠트 입자는 프로펠트 필러 층의 다공성 및 투과성의 요구 사항을 충족하기 때문에 가장 적합한 선택입니다. 또한, 점토의 강도는 모래 입자의 강도보다 높으며 높은 파쇄 및 폐쇄 스트레스 하에서 파손되기 쉽지 않으며, 이는 또한 더 나은 선택입니다. 좋은 제안을 선택하는 것 외에도, 액체 점도는 현탁 된 프로 팩의 임계 값 압력보다 낮기 때문에 액체 점도가 저조한 역류 등을 첨가함으로써 제도, 섬유 재료, 변형 된 입자 등을 첨가하여 해결할 수 있습니다.
3. 반복 프라킹 기술
반복 된 프 래킹 기술은 다양한 방향으로 새로운 균열의 생성을 유도하여 골절 네트워크를 증가시키고 생산 능력을 향상시킵니다. 초기 파쇄가 이미 효과가 없거나 시간으로 인해 기존 프로펠트가 손상되거나 질량이 저하 된 경우, 웰의 반복적 인 파쇄는 저수지에서 웰 보어로 선형 흐름을 재건 할 수 있습니다. 이 방법은 단일 우물 출력 및 생산 동적 특성을 효과적으로 향상시키고 셰일 파라오 슬롯 우물 생산에서 긍정적 인 역할을 할 수 있으며, 파쇄 후 출력은 초기 파쇄 기간에 가깝거나 초과합니다.
4. 동기 파쇄 기술
위의 세 가지 기술 외에도 최신 동기 파쇄 기술, 즉 동시에 둘 이상의 우물을 파쇄하는 것도 있습니다. 동기간 파쇄에서, 압력 유체와 프로펠트는 고압 하에서 가장 짧은 거리를 따라 가장 짧은 거리를 따라 다른 웰에서 다른 웰에서 다른 웰에서 이동하여, 이는 파괴 네트워크의 밀도 및 표면적을 증가시켜 셰일 파라오 슬롯 웰의 수율을 빠르게 증가시킨다. 현재, 그것은 3 또는 4 웰 사이의 동시 파쇄를 위해 개발되었습니다.

(출처 : Wang Yuan, China Qinghua Group)

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