Tagħmir għall-ksur idrawliku tal-formazzjoni, li huwa element ewlieni ta 'tagħmir fl-iżvilupp ta' oqsma taż-żejt u tal-gass, għandu rwol indispensabbli fl-estrazzjoni effettiva tar-riżorsi mhux tradizzjonali taż-żejt u tal-gass.
Fil-kundizzjonijiet tat-tkabbir kostanti tad-domanda dinjija għall-enerġija u l-iżvilupp intensiv ta 'saffi mhux tradizzjonali, bħal gass tax-shale u żejt dens, il-livell tekniku u l-effiċjenza operattiva tat-tagħmir għall-frazzjoni idrawlika tal-formazzjoni jaffettwaw direttament l-effiċjenza ekonomika u l-kors tal-iżvilupp taż-żejt u tal-gass. Dan l-artikolu jiddiskuti b'mod sistematiku l-vantaġġi ewlenin u l-iżvilupp avvanzat ta 'tagħmir għall-ksur idrawliku tal-formazzjoni f'termini ta' prinċipji tekniċi, komponenti ewlenin tat-tagħmir, xejriet ta 'żvilupp tat-teknoloġija u applikazzjonijiet tal-industrija.
Prinċipji tekniċi u funzjonijiet bażiċi
It-teknoloġija tal-frazzjoni idrawlika tal-formazzjoni tinkludi l-ippumpjar tal-fluwidu taħt pressjoni għolja fis-saff, il-ħolqien u l-espansjoni tax-xquq fil-blat - manifold, u b'hekk iżżid il-permeabilità għaż-żejt u l-gass. Il-funzjoni ewlenija tat-tagħmir għall-frazzjoni idrawlika tal-formazzjoni - ġenerazzjoni ta 'likwidu taħt pressjoni għolja u kontroll preċiż tal-konsum u l-pressjoni tiegħu. B'estensjoni idrawlika tradizzjonali tas-saff, it-tagħmir jippompja likwidu ta 'idraffikazzjoni fil-bir (ġeneralment taħlita bbażata fuq l-ilma bi proppante, pereżempju, ramel tal-kwarz) taħt pressjoni li taqbeż il-pressjoni tat-telf idrawliku tal-formazzjoni, li toħloq netwerk ta' xquq. Dan il-proċess jirrikjedi li t-tagħmir jiżgura pressjoni għolja stabbli fuq il-ħruġ, jaġġusta b'mod preċiż il-fluss u operazzjoni affidabbli, twila u kontinwa.
Il-komponenti ewlenin tat-tagħmir u l-ispeċifikazzjonijiet tekniċi
Sistemi moderni għall-provvista tal-ilma tas-saff ġeneralment jikkonsistu minn unità ta 'ppumpjar bi pressjoni għolja, membru tar-ramel, tank għall-ħażna ta' likwidu, sistema manifold u unità ta 'kontroll intelliġenti. L-unità tal-pompa ta 'l-isplużjoni idrawlika hija sors ta' enerġija tas-sistema. Bażikament, it-tagħmir juża tliet - jew pompa tal-planġer ta 'ħames ċilindri b'kapaċità ta' 1-3 m³ / min u pressjoni massima ta 'xogħol ta' aktar minn 140 MPa. L-unitajiet tal-ippumpjar tal-ġenerazzjoni l-ġdida jżidu b’mod sinifikanti r-reżistenza għall-ilbies u l-ħajja tas-servizz grazzi għal materjali tal-manovella ottimizzati (per eżempju, azzar tal-liga b’qagħda għolja) u teknoloġiji tas-siġillar (per eżempju, ċrieki tal-karbur tat-tungstenu tal-pistuni).
Il-mixer tar-ramel jipprovdi taħlit uniformi ta 'l-idraffication u l-fluwidu tal-propagan. Id-disinn tiegħu għandu jipprovdi bilanċ bejn il-possibbiltà li taħdem b'likwidu b'veloċità għolja u l-kontroll eżatt tal-proporzjon tal-komponenti. Is-sistema awtomatizzata tat-taħlit tar-ramel tikkontrolla l-proporzjon tal-komponenti tar-ramel (konċentrazzjoni volumetrika ta 'proppant) f'ħin reali u tirregola b'mod dinamiku l-veloċità tal-provvista tar-ramel, li tiżgura l-uniformità tat-taħlit fi ħdan ± 2%.
Is-sistema ta 'kollezzjonisti, li tiżgura t-trasport ta' likwidi bi pressjoni għolja, għandha tkun magħmula minn materjali reżistenti għall-pressjoni, bħalma huma l-azzar tal-liga kromomolibdenika. Il-konnessjonijiet ewlenin huma mgħammra b'komposti idrawliċi li jistgħu jinqalgħu malajr u s-sensuri tal-pressjoni biex jiżguraw tħaddim sikur. Xi mudelli ta 'tagħmir ta' klassi għolja huma mgħammra b'sistemi ta 'ġestjoni tal-kollezzjonisti intellettwali li jistgħu jsegwu ċ-ċaqliq fil-pressjoni f'kull fergħa f'ħin reali u jipprovdu twissija bikrija dwar it-tnixxija.
Xejriet ta 'żvilupp tat-teknoloġija
Bħalissa, it-tagħmir għall-frazzjoni idrawlika tas-saff qed jiżviluppa lejn żieda fil-pressjoni, intellettwalizzazzjoni u żvilupp aktar favur l-ambjent. Fil-qasam ta 'tagħmir ta' pressjoni għolja, biex jissodisfa l-bżonnijiet ta 'l-iżvilupp ta' depożiti ta 'gass ta' shale żejda (aktar minn 4,500 metru), il-kumpaniji internazzjonali ewlenin ipproduċew unitajiet ta 'ppumpjar bi pressjoni ta' ħidma ta 'sa 150 MPa, u jiżviluppaw ukoll il-materjali u teknoloġiji korrispondenti ta' piż għoli għar-rinforz ta 'strutturi.
L-użu ta 'teknoloġiji intellettwali żied b'mod sinifikanti l-effiċjenza tat-tagħmir. Sistemi ta 'monitoraġġ mill-bogħod ibbażati fuq l-Internet tal-Oġġetti (IoT) jistgħu jiġbru aktar minn 200 parametru f'ħin reali, inklużi l-pressjoni tal-pompa, il-produttività u l-koeffiċjent tar-ramel. Bl-użu ta 'algoritmi ta' tagħlim tal-magni, huma jbassru ħsarat fit-tagħmir u jottimizzaw il-parametri tax-xogħol. Pereżempju, l-użu ta 'algoritmi ta' intelliġenza artifiċjali f'depożitu taż-żejt fl-Istati Uniti żied l-effiċjenza tal-formazzjoni ta 'saff bi 18% u tnaqqas il-fond tal-proppant bi 12%.
Id-disinn ambjentali huwa mmirat biex inaqqas il-konsum tal-ilma u t-tniġġis ambjentali. Il-linji idrawliċi taċ-ċiklu magħluq huma mnaqqsa biex jitnaqqas il-fluss tal-ilma fil-bir b'aktar minn 40% minħabba l-ipproċessar tal-fluss tal-fluwidu invers u l-ipproċessar tiegħu għall-użu mill-ġdid. Tagħmir elettriku għall-frazzjoni idrawlika tas-saff juża batteriji tal-litju jew enerġija tan-netwerk minflok magni diesel, li jnaqqas il-livell tal-ħoss b'20 dB u l-emissjonijiet ta 'ossidi tan-nitroġenu b'90%, u dan jagħmilha aktar adattata għall-iżvilupp ta' depożiti taż-żejt u tal-gass f'żoni ambjentali vulnerabbli ħdejn il-bliet.
Applikazzjoni fl-industrija u problemi
Tagħmir għall-frazzjoni idrawlika tas-saff huwa użat ħafna fl-iżvilupp ta 'oqsma mhux tradizzjonali taż-żejt u tal-gass, bħal gass tax-shale, żejt ta' blat dens u metan ta 'saffi tal-faħam. Pereżempju, fid-depożiti tal-gass tax-shale fil-baċin ta 'Sichuan fiċ-Ċina, l-iskjerament ta' raggruppamenti ta 'impjanti ta' provvista ta 'enerġija idrawlika ta' produzzjoni domestika (kull sistema tinkludi 12 - 16 pompi għal splużjoni idrawlika) għamluha possibbli li jinkisbu għanijiet ta 'żvilupp kummerċjali li jaqbżu l-metri kubi fil-bir. Madankollu, l-industrija fuq - qabel hija ffaċċjata bi problemi tekniċi: f '- l-ewwel, it-tagħmir u l-materjali m'għandhomx biżżejjed reżistenza għal temperaturi ultra-għoljin (aktar minn 150 grad) u pressjoni għolja; F '- it-tieni, teknoloġiji preċiżi għall-monitoraġġ tal-frazzjoni idrawlika tas-saff f'saffi kumplessi (per eżempju, f'kollezzjonisti b'ġisor ta' vultaġġ għoli) jeħtieġu żviluppi innovattivi; U t-tielet nett, in-nuqqas ta 'modularità tat-tagħmir jagħmilha inqas adattata għal kundizzjonijiet operattivi speċjali, bħall-plateau u d-deżert.
Fil-futur, grazzi għall-integrazzjoni u l-innovazzjoni fil-qasam tax-xjenza tal-materjali (pereżempju, l-użu ta 'komposti bbażati fuq iċ-ċeramika), teknoloġiji doppji diġitali (immudellar virtwali biex jottimizzaw il-pjanijiet ta' produzzjoni) u sorsi ta 'enerġija ġodda (provvista ta' enerġija għall-elementi tal-fjuwil tal-idroġenu), tagħmir għal ksur idrawliku (ksur idrawliku) se jżid l-eżattezza u l-ekonomija tat-teknika.
