Հիդրավլիկ ճեղքման առանձնահատկությունները կոմպակտ ավազաքարերի համար: Ինչն է լավ ռուսի համար, մնացածը ՝ ֆրակինգ

Դժվար վերականգնվող պաշարները լայնորեն ներգրավված են զարգացման մեջ յուղսահմանափակված է ցածր թափանցելիությամբ, վատ ջրահեռացմամբ, տարասեռ և մասնատված ջրամբարներով:

Նման կազմավորումներ թափանցող հորերի արտադրողականության բարձրացման և արտադրության տեմպի բարձրացման ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը յուղ դրանցից հիդրավլիկ կոտրումը (HF) կարող է սահմանվել որպես ջրամբարի խթանման մեխանիկական մեթոդ, որի դեպքում կազմավորումը կոտրվում է նվազագույն ուժի ինքնաթիռների երկայնքով ՝ հեղուկի ներարկումով առաջացած ճնշման առաջացման վրա ազդեցության պատճառով: Հեղուկները, որոնք մակերեսից կոտրելու համար անհրաժեշտ էներգիան փոխանցում են ջրհորի հատակին, կոչվում են կոտրող հեղուկ:

Կոտրվածքից հետո, հեղուկի ճնշման ազդեցության տակ, կոտրվածքը մեծանում է, հայտնվում է դրա կապը ջրհորի կողմից չթափանցված բնական կոտրվածքների համակարգի հետ և ավելացված թափանցելիության գոտիներով. այդպիսով, ջրհորի կողմից ջրահեռացված ջրամբարի տարածքը ընդլայնվում է: Կոտրվածքային հեղուկներից առաջացած ճաքերի մեջ ճաքերը ֆիքսող հատիկավոր նյութը տեղափոխվում է բաց վիճակում ՝ ավելորդ ճնշումը վերացնելուց հետո:

Արդյունքում, արտադրական հորատանցքերի արտադրության մակարդակը կամ ներարկման հորերի վնասակարությունը բազմապատկվում են ստորին անցքի գոտում հիդրավլիկ դիմադրության նվազմամբ և ջրհորի ֆիլտրման մակերեսի ավելացմամբ և վերջնականով նավթի վերականգնում վատ ջրահեռացման գոտիների և միջշերտերի զարգացման մեջ ներգրավվածության պատճառով:

Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդը շատ տեխնոլոգիական լուծումներ ունի `կապված որոշակի բուժման օբյեկտի բնութագրերի և իրագործված նպատակի հետ: Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիաները հիմնականում տարբերվում են պրոցեսային հեղուկների և եղջյուրների ներարկման ծավալներից և, համապատասխանաբար, ստեղծված կոտրվածքների չափերից:

Ամենատարածվածը տեղական հիդրավլիկ կոտրվածքներն են ՝ որպես ջրհորի գոտու վրա ազդելու արդյունավետ միջոց: Այս դեպքում բավական է ստեղծել կոտրվածքներ 10 ... 20 մ երկարությամբ `տասնյակ խորանարդ մետր հեղուկի և միավորներով տոննա ապրանքի ներարկումով: Այս դեպքում ջրհորի արտադրության մակարդակն աճում է 2.3 անգամ:

Վերջին տարիներին ինտենսիվորեն մշակվել են միջին և բարձր թափանցելիության գոյացություններում համեմատաբար կարճ կոտրվածքներ ստեղծելու տեխնոլոգիաներ, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել ստորին անցքի գոտու դիմադրությունը և բարձրացնել ջրհորի արդյունավետ շառավղը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքները `երկարատև կոտրվածքների ձևավորմամբ, հանգեցնում են ոչ միայն ստորին անցքի գոտու թափանցելիության, այլև ջրամբարի ազդեցության ազդեցության ծածկույթի և զարգացման մեջ լրացուցիչ պաշարների ներգրավման: յուղ և դաստիարակություն նավթի վերականգնում ընդհանրապես Միևնույն ժամանակ, հնարավոր է կրճատել արտադրված արտադրանքի ընթացիկ ջրի կտրումը: Ֆիքսված կոտրվածքի օպտիմալ երկարությունը 0,01 ... 0,05 մկմ 2 կազմվածքի թափանցելիությամբ սովորաբար կազմում է 40 ... 60 մ, իսկ ներարկման ծավալը ՝ տասնյակ հարյուրավոր խորանարդ մետր հեղուկ և միավորներից մինչև տասնյակ տոննա նյութ:

Դրան զուգահեռ օգտագործվում է ընտրովի հիդրավլիկ կոտրվածք, ինչը հնարավորություն է տալիս ներգրավվել ցածր թափանցելիության շերտերի մշակման մեջ և բարձրացնել արտադրողականությունը:

Արդյունաբերության զարգացման մեջ ներգրավվելու համար գազ Ուլտրա ցածր թափանցելիությամբ ջրամբարները (10 մ 2-ից պակաս) ԱՄՆ-ում, Կանադայում և Արևմտյան Եվրոպայի մի շարք երկրներում հաջողությամբ օգտագործում են հսկայական տեխնոլոգիան: Միևնույն ժամանակ, 1000 մ և ավելի երկարությամբ ճաքեր են ստեղծվում հարյուրավոր հազարավոր խորանարդ մետր հեղուկի ներարկումով և հարյուրավոր հազարավոր տոննա զտիչով:

Արտերկրում հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման փորձ

Առաջին անգամ ներս յուղ Գործնականում հիդրավլիկ կոտրվածքներն իրականացվել են 1947 թվականին ԱՄՆ – ում: Հիդրավլիկ կոտրվածքների գործընթացի տեխնոլոգիան և տեսական հասկացությունները նկարագրվել են 1948 թ.-ին ke. Քլարքի աշխատություններում, որից հետո այս տեխնոլոգիան արագորեն տարածվեց: 1955 թ.-ի վերջին ԱՄՆ-ում կատարվել էր ավելի քան 100,000 հիդրավլիկ կոտրվածքների բուժում, քանի որ գործընթացի տեսական գիտելիքները բարելավվեցին և տեխնիկական աշխատանքը բարելավվեց սարքավորումներ, կոտրելով հեղուկներն ու հարուցիչները, վիրահատությունների հաջողության տոկոսը հասել է 90% -ի: 1968 թ.-ին ամբողջ աշխարհում կատարվեց ավելի քան մեկ միլիոն վիրահատություն: ԱՄՆ-ում հիդրավլիկ կոտրվածքների միջոցով ջրհորի խթանման առավելագույն գործողությունները նշվել են 1955 թվականին. Մոտ 4500 հիդրավլիկ կոտրվածք / ամիս, մինչև 1972 թվականը գործողությունների քանակը նվազել է մինչև 1000 հիդրավլիկ կոտրվածք / ամիս, իսկ 1990 թ.-ին արդեն կայունացել էր ամսական 1500 գործողության մակարդակի վրա:

Հիդրավլիկ կոտրման տեխնոլոգիան հիմնականում հիմնված է ճաքերի առաջացման և տարածման մեխանիզմի իմացության վրա, որը թույլ է տալիս կանխատեսել ճեղքի երկրաչափությունը և օպտիմալացնել դրա պարամետրերը: Առաջին համեմատաբար պարզ մոդելները, որոնք որոշում էին ճեղքող հեղուկի ճնշման, գոյացության պլաստիկ դեֆորմացիայի և արդյունքում առաջացող երկարության և կոտրվածքի բացման միջև կապը բավարարում էին պրակտիկայի կարիքներին, մինչ կոտրվածքների գործողությունները մեծ ներդրումներ չէին պահանջում: Massiveանգվածային հիդրավլիկ կոտրվածքների ներմուծումը, որը պահանջում է կոտրվածքային հեղուկների և հոսքի մեծ հոսքի արագություն, հանգեցրել է ավելի առաջադեմ երկչափ և եռաչափ մոդելների ստեղծման անհրաժեշտությանը, որոնք թույլ են տալիս բուժման արդյունքների ավելի հուսալի կանխատեսում: Ներկայումս կեղծ-եռաչափ մոդելներ, որոնք նկարագրում են երկու հայտնի երկչափ մոդելների ճաքերի աճը և դրանում հեղուկի հոսքը երկու փոխադարձ ուղղահայաց ուղղություններով:

Կոտրվածքների կարգի հաջողության հասնելու ամենակարևոր գործոնը կոտրող հեղուկի և հարակից նյութի որակն է: Կոտրվող հեղուկի հիմնական նպատակը կոտրվածքը մակերևույթից դեպի ջրհորի հատակ բացելու համար անհրաժեշտ էներգիան փոխանցելն ու լրիվ մասը կոտրվածքի երկայնքով տեղափոխելն է: «Կոտրվող հեղուկը` տեղակայված »համակարգի հիմնական բնութագրերն են.

«Մաքուր» հեղուկի և հեղուկ պարունակող հեղուկի ռեոլոգիական հատկությունները.

Հեղուկի ներթափանցման հատկությունները, որոնք որոշում են դրա արտահոսքը կազմավորման մեջ հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ և կոտրվածքի երկայնքով պատշաճ տեղափոխման ժամանակ.

Հեղուկի կարողությունը `ապահովելու պատուհանի տեղափոխումը կոտրվածքի ծայրերին կասեցված վիճակում` առանց դրա վաղաժամ լուծման:

Կոտրվող հեղուկը հեշտությամբ և արագ իրականացնելու ունակություն ՝ ապահովելու համար պատշաճ փաթեթի և շրջապատող կազմի նվազագույն աղտոտումը.

Կոտրվող հեղուկի համատեղելիությունը տեխնոլոգիայի կողմից տրամադրված տարբեր հավելանյութերի, հնարավոր խառնուրդների և առաջացման հեղուկների հետ;

Լրացուցիչի ֆիզիկական հատկությունները:

Հիդրավլիկ կոտրող հեղուկները պետք է ունենան բավարար դինամիկ մածուցիկություն `բարձր հաղորդունակության կոտրվածքներ ստեղծելու համար` դրանց մեծ բացվածքով և խառնուրդով արդյունավետ լցոնմամբ: ունենալ ցածր ֆիլտրման արտահոսք `հեղուկի նվազագույն սպառումով պահանջվող չափի ճաքեր ստանալու համար. ապահովել կազմավորման գոտու թափանցելիության նվազագույն կրճատում `ճեղքող հեղուկի հետ շփման մեջ; ապահովել խողովակների շփման պատճառով ցածր ճնշման կորուստներ. ունեն բավարար ջերմային կայունություն մշակված կազմավորման և կտրվածքի բարձր կայունության համար, այսինքն. հեղուկի կառուցվածքի կտրվածքի կայունություն; բուժումից հետո հեշտ է հեռացնել կազմավորումից և հիդրավլիկ կոտրվածքից; լինել տեխնոլոգիապես առաջադեմ ՝ դաշտային պայմաններում պատրաստման և պահպանման հարցում. ունեն ցածր քայքայիչ հատկություն; լինել էկոլոգիապես մաքուր և օգտագործման համար անվտանգ; ունեն համեմատաբար ցածր արժեք:

Առաջին կոտրող հեղուկներն էին յուղ հիմնված, սակայն, 50-ականների վերջից ի վեր օգտագործվել են ջրի վրա հիմնված հեղուկներ, որոնցից ամենատարածվածը գուարի մաստակն է և հիդրօքսիպրոպիլ գուարը: Ներկայումս ԱՄՆ-ում հիդրավլիկ կոտրվածքների բոլոր գործողությունների ավելի քան 70% -ը կատարվում է այդ հեղուկների միջոցով: Գելեր յուղ հիմքը օգտագործվում է 5% դեպքերում, սեղմված փրփուրներով գազ օգտագործվում է բոլոր հիդրավլիկ կոտրվածքների 25% -ում: Կոտրվածքների արդյունավետությունը բարելավելու համար կոտրող հեղուկին ավելացվում են տարբեր հավելանյութեր ՝ հիմնականում հակ ֆիլտրման միջոցներ և շփման նվազեցնող նյութեր:

Հիդրավլիկ կոտրվածքի ձախողում ցածր թափանցելիության պայմաններում գազ ջրամբարները հաճախ առաջանում են կոտրող հեղուկի դանդաղ հեռացման և կոտրվածքի արգելափակման պատճառով: Արդյունքում ՝ արտադրության սկզբնական տեմպը գազ Հիդրավլիկ կոտրվածքներից հետո այն կարող է պարզվել, որ ժամանակի ընթացքում 80% -ից ցածր է կայուն վիճակից, քանի որ կոտրվածքի մաքրման արդյունքում հորերի արտադրության աճը տեղի է ունենում չափազանց դանդաղ `շաբաթների և ամիսների ընթացքում: Նման կազմավորումներում հատկապես կարևոր է օգտագործել ածխաջրածնային կոտրող հեղուկի և հեղուկացված ածխաթթու գազի կամ հեղուկացված CO- ի խառնուրդ: ազոտի ավելացումով: Ածխածնի երկօքսիդը հեղուկացված վիճակում ներմուծվում է կազմավորում և իրականացվում է տեսքով գազ... Դա հնարավորություն է տալիս արագացնել կազմվածքից կոտրող հեղուկի հեռացումը և կանխել նման բացասական ազդեցությունները, որոնք առավել ցայտուն են ցածր թափանցելիության պայմաններում: գազ ջրամբարներ, ինչպես կոտրվածքի արգելափակում կոտրող հեղուկով, փուլային թափանցելիության վատթարացում գազ ճեղքի մոտ, մազանոթային ճնշման փոփոխություններ և ապարների թրջելիություն և այլն: Նման ճեղքող հեղուկների ցածր մածուցիկությունը փոխհատուցվում է հիդրավլիկ կոտրման գործողությունների ընթացքում ներարկման ավելի բարձր տեմպերով:

Բաց վիճակում ճաքերը համախմբելու համար օգտագործվող ժամանակակից նյութերը `ապակիները, կարելի է բաժանել երկու տեսակի` քվարցային ավազներ և միջին և բարձր ուժի սինթետիկ խցիկներ: Կոտրվածքի հաղորդունակության վրա ազդող ապակու ֆիզիկական հատկությունները ներառում են ուժը, հատիկի չափը և մասնիկների չափի բաշխումը, որակը (խառնուրդների առկայությունը, թթուներում լուծելիությունը), հատիկի ձևը (գնդաձևությունը և կլորությունը) և խտությունը:

Կոտրվածք-համախմբման առաջին և ամենատարածված նյութը ավազն է, որի խտությունը մոտավորապես 2.65 գ / սմ 2 է: Ավազները սովորաբար օգտագործվում են այն կազմավորումների հիդրավլիկ ճեղքման համար, որոնցում սեղմման ճնշումը չի գերազանցում 40 ՄՊա-ն: Միջին ուժը 2.7 ... 3.3 գ / սմ 3 խտությամբ կերամիկական ապարատներ են, որոնք օգտագործվում են մինչև 69 ՄՊա սեղմման սթրեսի ժամանակ: Ուլտրա-ամուր հարմարանքները, ինչպիսիք են սինտորացված բոքսիտը և ցիրկոնիումի օքսիդը, օգտագործվում են սեղմման ճնշման դեպքում մինչև 100 ՄՊա, այդ նյութերի խտությունը 3,2 ... 3,8 գ / սմ 3 է:

Բացի այդ, Միացյալ Նահանգներում օգտագործվում է այսպես կոչված գերծանրքաշային ավազը ՝ քվարցային ավազ, որի հատիկները պատված են հատուկ խեժերով, որոնք ուժեղացնում են ուժը և կանխում կոտրվածքից մանրացված հարակից մասնիկների հեռացումը: Գետնախորշի խտությունը 2.55 գ / սմ է 3. Արտադրվում և օգտագործվում են նաև սինթետիկ խեժապատ ծածկույթներ:

Ուժը ջրամբարի հատուկ պայմանների համար ապակիների ընտրության հիմնական չափանիշն է `կազմվածքի խորքում երկարատև կոտրվածքների հաղորդունակությունն ապահովելու համար: Խորը հորատանցքերում նվազագույն սթրեսը հորիզոնական է, հետեւաբար հիմնականում առաջանում են ուղղահայաց կոտրվածքներ: Խորությամբ նվազագույն հորիզոնական լարումը մեծանում է մոտավորապես 19 ՄՊա / կմ-ով: Հետևաբար, ապարները ունեն հետևյալ կիրառման հետևյալ տարածքները. Որձաքարային ավազներ ՝ մինչև 2500 մ; միջին ուժի ապարատներ `մինչև 3500 մ; բարձր ուժի ապարատներ `ավելի քան 3500 մ

ԱՄՆ-ում կատարված վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ միջին ուժի ապարատների օգտագործումը ծախսարդյունավետ է նույնիսկ 2500 մ-ից պակաս խորություններում, քանի որ քվարց ավազի համեմատ դրանց բարձր արժեքի պատճառով ավելացված ծախսերը փոխհատուցվում են նավթի արտադրություն հիդրավլիկ կոտրվածքում ավելի բարձր հաղորդունակության հարակից փաթեթ ստեղծելով:

0.425 ... 0.85 մմ (20/40 ցանց), ավելի հազվադեպ `0.85 ... 1.7 մմ (12/20 ցանց), 0.85 ... 1.18 մմ հատիկի չափսերով ամենատարածված օգտագործվող ապարատներ (16/20 ցանց), 0,212 ... 0,425 մմ (40/70 ցանց): Հացահատիկի պահանջվող համապատասխան չափի ընտրությունը որոշվում է գործոնների մի ամբողջ համալիրով: Որքան մեծ են հատիկները, այնքան մեծ է կոտրվածքի մեջ պատկանող փաթեթավորման թափանցելիությունը: Այնուամենայնիվ, կոպիտ ապակու օգտագործումը կապված է կոտրվածքի երկայնքով դրա տեղափոխման ընթացքում լրացուցիչ խնդիրների հետ: Հատիկի ուժը նվազում է հատիկի չափի մեծացման հետ մեկտեղ: Բացի այդ, վատ ցեմենտավորված ջրամբարներում նախընտրելի է օգտագործել ավելի նուրբ խմբակցության ապակ, քանի որ կազմավորումից մասնիկների հեռացման պատճառով կոպիտ հատիկավոր փաթեթավորման փաթեթավորումը աստիճանաբար խցանվում է, և դրա թափանցելիությունը նվազում է:

Հավասար հատիկների կլորությունը և գնդաձևությունը որոշում են կոտրվածքի մեջ դրա փաթեթավորման խտությունը, դիմադրությունը, ինչպես նաև ժայռի ճնշման ազդեցության տակ հատիկների ոչնչացման աստիճանը: Հանգուցյալ խտությունը որոշում է կոտրվածքի երկայնքով հոտի տեղափոխումը և տեղադրումը: Բարձր խտության խցիկները ավելի դժվար է պահպանել կոտրվածքի հեղուկում կասեցման մեջ, քանի որ դրանք տեղափոխվում են կոտրվածքի երկայնքով: Կոտրվածք լրացնելով բարձր խտությամբ հեղուկով կարելի է հասնել երկու եղանակով. Օգտագործելով բարձր մածուցիկությամբ հեղուկներ, որոնք բեկանի երկարության վրա տեղափոխում են բեկորը նվազագույն լուծույթով, կամ օգտագործելով ցածր մածուցիկությամբ հեղուկներ դրանց ներարկման բարձր տեմպերով: Վերջին տարիներին օտարերկրյա ընկերությունները սկսել են արտադրել թեթև ապարատներ, որոնք բնութագրվում են ավելի ցածր խտությամբ:

Ամերիկյան շուկայում առկա կոտրող հեղուկների և ապարների լայն բազմազանության շնորհիվ ՝ ամերիկյան յուղ Ինստիտուտը (API) մշակել է այդ նյութերի հատկությունները որոշելու ստանդարտ ընթացակարգեր (API RP39; Prud "homme, 1984, 1985, 1986 ՝ կոտրվող հեղուկների համար, և API RP60 հարուցիչների համար):

Ներկայումս Միացյալ Նահանգները կուտակել են հիդրավլիկ կոտրվածքների հսկայական փորձ ՝ յուրաքանչյուր գործողության նախապատրաստմանը մեծ ուշադրություն դարձնելով: Նման դասընթացի ամենակարևոր տարրը առաջնային տեղեկատվության հավաքումն ու վերլուծությունն է: Հիդրավլիկ կոտրվածքների պատրաստման համար անհրաժեշտ տվյալները կարելի է բաժանել երեք խմբի.

Theրամբարի երկրաբանական և ֆիզիկական հատկությունները (թափանցելիություն, ծակոտկենություն, հագեցվածություն, ջրամբարի ճնշում, դիրք գազի յուղ և նավթ-ջրային շփումներ, ապարների ժայռագրություն);

Կոտրվածքների երկրաչափության և կողմնորոշման բնութագրերը (նվազագույն հորիզոնական լարվածություն, Յանգի մոդուլ, կոտրվածքների հեղուկի մածուցիկություն և խտություն, Պուասոնի հարաբերակցություն, ապարների սեղմելիություն և այլն);

Կոտրվող հեղուկ և հարակից հատկություններ: Տեղեկատվության հիմնական աղբյուրներն են երկրաբանական, երկրաֆիզիկական և պետրոֆիզիկական ուսումնասիրությունները, միջուկի լաբորատոր վերլուծությունը, ինչպես նաև միկրո և մինի հիդրավլիկ կոտրվածքների ներգրավմամբ դաշտային փորձի արդյունքները:

Վերջին տարիներին հիդրավլիկ կոտրվածքների նախագծման ինտեգրված մոտեցման համար մշակվել է տեխնոլոգիա, որը հիմնված է հաշվի առնելու բազմաթիվ գործոններ, ինչպիսիք են ձևավորման հաղորդունակությունը, ջրհորի տեղադրման համակարգը, կոտրվածքների մեխանիզմը, կոտրող հեղուկի և հարակից հատկությունների, տեխնոլոգիական և տնտեսական սահմանափակումները: Ընդհանուր առմամբ, հիդրավլիկ կոտրվածքների օպտիմալացման կարգը պետք է ներառի հետևյալ տարրերը.

Պահանջվող չափի և հաղորդունակության կոտրվածք ստեղծելու համար պահանջվող կոտրող հեղուկի և ապրանքի քանակի հաշվարկ;

Ներարկման օպտիմալ պարամետրերը որոշելու տեխնիկա `հաշվի առնելով հարակից և տեխնոլոգիական սահմանափակումների բնութագրերը.

Երկրաչափական պարամետրերը և կոտրվածքների հաղորդունակությունը օպտիմալացնող համապարփակ ալգորիթմ ՝ հաշվի առնելով ջրամբարի և ջրհորի տեղակայման համակարգի արտադրողականությունը, հավասարակշռելով գոյացության և կոտրվածքի ֆիլտրման բնութագրերը և հիմնված ջրհորի մաքրումից առավելագույն շահույթ ստանալու չափանիշի վրա:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների օպտիմալ տեխնոլոգիայի ստեղծումը ենթադրում է համապատասխանություն հետևյալ չափանիշներին.

Դաշտային պաշարների զարգացման օպտիմալացման ապահովում;

Կոտրվածքի մեջ առավելագույն ներթափանցման խորությունը առավելագույնի հասցնելը.

Կոտրվող հեղուկի և հարակից ներարկման պարամետրերի օպտիմիզացում;

Վերամշակման ծախսերի նվազագույնացում;

Շահույթի առավելագույնացում `լրացուցիչ ձեռք բերելով յուղ և գազ... Այս չափանիշներին համապատասխան, օբյեկտում կարելի է առանձնացնել հիդրավլիկ կոտրվածքի օպտիմալացման հետևյալ փուլերը.

1. Բուժման համար հորատանցքերի ընտրություն ՝ հաշվի առնելով առկա կամ կանխատեսվող զարգացման համակարգը, որն առավելագույնի է հասցնում նավթի արտադրություն և գազ մինչդեռ ծախսերը նվազագույնի հասցնելով:

2. Կոտրվածքների օպտիմալ երկրաչափության որոշում. Երկարություն և հաղորդունակություն ՝ հաշվի առնելով ջրամբարի թափանցելիությունը, ջրհորի տեղադրման համակարգը, ջրհորի հեռավորությունը գազ- կամ նավթ-ջրի շփում:

3. Կոտրվածքների տարածման մոդելի ընտրություն, որը հիմնված է ապարների մեխանիկական հատկությունների վերլուծության, ձևավորման մեջ սթրեսի բաշխման և նախնական փորձերի վրա:

4. Համապատասխան ուժի հատկություններով ապակու ընտրություն, ցանկալի հատկություններով կոտրվածք ստանալու համար պահանջվող ապակու ծավալի և խտության հաշվարկ:

5. Կոտրվածքային հեղուկի ընտրություն հարմար ռեոլոգիական հատկություններով `հաշվի առնելով կազմավորման առանձնահատկությունները, կցորդը և կոտրվածքների երկրաչափությունը:

6. Կոտրվող հեղուկի պահանջվող քանակի հաշվարկ և ներարկման օպտիմալ պարամետրերի որոշում `հաշվի առնելով հեղուկի և նյութի բնութագրերը, ինչպես նաև տեխնոլոգիական սահմանափակումները:

7. Հիդրավլիկ կոտրվածքների տնտեսական արդյունավետության հաշվարկ:

Ամերիկացու համատեղ ջանքերը գազ Հետազոտական \u200b\u200bինստիտուտը (GRI) և ամենամեծը յուղ և գազ Ամերիկյան ընկերությունները (Mobil Oil Co., Amoco Production Co., Schiumberger և այլն) մշակել են նոր տեխնոլոգիական համալիր, որը ներառում է բջջային սարքավորումներ Հիդրավլիկ կոտրվածքների փորձարկման և որակի վերահսկման համար GRI, ռեոլոգիական հետազոտությունների GRI միավոր, FRACPRO կոտրվածքների «նախագծման» 3D համակարգչային ծրագիր, ջրամբարում սթրեսի պրոֆիլը որոշելու գործիքներ և կոտրվածքի բարձրությունը և ազիմուտը որոշելու համար միկրոսեյսմիկ տեխնիկա:

Նոր տեխնոլոգիայի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ընտրելու ճեղքող հեղուկը և ապրանքը, որը առավելագույնս համապատասխանում է հատուկ պայմաններին, և վերահսկում է կոտրվածքի տարածումը և բացումը, ապակու կախոցը կասեցման մեջ ամբողջ կոտրվածքի երկայնքով և գործողության հաջող ավարտը: Resրամբարում սթրեսի պրոֆիլի իմացությունը թույլ է տալիս ոչ միայն որոշել կոտրվածքի ճնշումը, այլև կանխատեսել կոտրվածքի երկրաչափությունը: Theրամբարում և անթափանց խոչընդոտներում սթրեսների մեծ տարբերությամբ կոտրվածքը տարածվում է ավելի մեծ երկարության և ցածր բարձրության, քան այս լարումների աննշան տարբերությամբ կազմավորման մեջ: Հաշվի առնելով 3D մոդելի ամբողջ տեղեկատվությունը, թույլ է տալիս արագ և հուսալիորեն կանխատեսել կոտրվածքի երկրաչափությունը և ֆիլտրման բնութագրերը: Հիդրավլիկ կոտրվածքների նոր տեխնոլոգիայի հաստատում վեցում գազ դաշտերը ԱՄՆ-ում (Տեխասում, Վայոմինգում և Կոլորադոյում) ցույց տվեցին ցածր արդյունավետության ջրամբարների իր բարձր արդյունավետությունը:

Որոշ դեպքերում, հիդրավլիկ կոտրումը տեղի է ունենում զգալիորեն ցածր ճնշման տակ, քան կազմավորման սկզբնական սթրեսները: Injectionրամբարի սառեցումը սառը ջրի ներարկման ջրհորների ներարկման արդյունքում, որը ջերմաստիճանից զգալիորեն տարբերվում է ջրամբարի ջրից, հանգեցնում է առաձգական սթրեսների և ջրհեղեղի ճնշման ճնշման ներքո գտնվող փոսերի ճնշման ճնշման ներքո հիդրավլիկ կոտրվածքների: Պրուդհոյի ծովային դաշտում (ԱՄՆ) կատարված ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին, որ կոտրվածքների կես երկարությունը, որոնք հայտնվել են այս եղանակով, տատանվում է 6 ... 60 մ-ի միջև: հիդրավլիկ կոտրվածք:

Երբ հիդրավլիկ կոտրվածք է կատարվում շեղված հորերում, որի ուղղությունը շեղվում է կոտրվածքի հարթությունից, խնդիրներ են առաջանում կապված տարբեր փորվածքային միջակայքներից մի քանի կոտրվածքների ձևավորման հետ և ջրհորի մոտ կոտրվածքի կորության հետ: Նման հորատանցքերում մեկ հարթ կոտրվածք ստեղծելու համար օգտագործվում է հատուկ տեխնոլոգիա `հիմնված անցքերի քանակի սահմանափակման վրա, որոշելով դրանց չափը, քանակը և կողմնորոշումը` կազմավորման հիմնական սթրեսների ուղղությունների համեմատ:

Վերջին տարիներին մշակվել են հորիզոնական հորերում հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման տեխնոլոգիաներ: Կոտրվածքի կողմնորոշումը ջրհորի առանցքի նկատմամբ որոշվում է հորիզոնական հորատանցքի ուղղությամբ ՝ կազմավորման մեջ նվազագույն հիմնական սթրեսի ազիմուտի համեմատությամբ: Եթե \u200b\u200bհորիզոնական հորատանցքը զուգահեռ է նվազագույն հիմնական սթրեսի ուղղությանը, ապա հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ առաջանում են լայնակի կոտրվածքներ: Մշակվել են մեկ հորիզոնական հորատանցքում բազմաթիվ կոտրվածքների ստեղծման տեխնոլոգիաներ: Այս դեպքում ճաքերի քանակը որոշվում է ՝ հաշվի առնելով տեխնոլոգիական և տնտեսական սահմանափակումները և սովորաբար 3 .-. 4:

Շեղված հորատանցքում բազմաթիվ կոտրվածքներ ստեղծելու առաջին դաշտային փորձը Mobil- ն անցկացրել է 1960-ականներին: Հիդրավլիկ կոտրվածքներ յուղ հորիզոնական հորատանցքերը հորատվել են Հյուսիսային ծովի Դանիական հատվածի դաշտերում: Վրա գազ դաշտը Հյուսիսային ծովում (Նիդեռլանդներ) 1-10 -3 մկմ 2 թափանցելիությամբ ջրամբարում, հորիզոնական հորատանցքում ստեղծվել են երկու լայնակի կոտրվածքներ:

Ամենամեծ նախագիծն իրականացվել է Երևանում գազ Սոլինգենի դաշտը Հյուսիսային ծովում (Գերմանիա), որը բնութագրվում է ծայրահեղ ցածր թափանցելիությամբ (10-6 .... 10 -4 մկմ 2), միջին ծակոտկենություն `10 ... 12% և կազմվածքի միջին հաստություն` մոտ 100 մ: 600 մ երկարությամբ հորիզոնական ջրհորում, չորս լայնակի կոտրվածքներ, որոնցից յուրաքանչյուրի կես երկարությունը կազմում է մոտ 100 մ: Հորատանցքի գագաթնակետային արտադրության տեմպը կազմում էր օրական 700 հազար մ 3, ներկայումս ջրհորը գործում է միջինում 500 հազար մ 3 / օր հոսքի միջին արագությամբ:

Եթե \u200b\u200bջրհորի հորիզոնական հատվածը զուգահեռ է առավելագույն հորիզոնական լարվածության ուղղությանը, ապա հիդրավլիկ կոտրվածքը ջրհորի առանցքի նկատմամբ կլինի երկայնական: Երկայնական կոտրվածքը չի կարող էապես բարձրացնել հորիզոնական ջրհորի արտադրության տեմպը, բայց ինքնին երկայնական կոտրվածքով հորիզոնական հորատանցքը կարող է համարվել շատ բարձր հաղորդունակության կոտրվածք: Հաշվի առնելով, որ հաղորդունակության բարձրացումը որոշիչ գործոն է միջին և խիստ ներթափանցիկ կազմվածքներում կոտրվածքներով ջրհորների հոսքի արագության բարձրացման համար, այդպիսի կազմավորումներ զարգացնելիս հնարավոր է օգտագործել հիդրավլիկ կոտրվածքներ հորիզոնական հորերում `երկայնական կոտրվածքների ձևավորմամբ: Կուպարուկ գետի դաշտում (Ալյասկա) չորս հորիզոնական հորերում կատարված երկայնական կոտրվածքների արդյունավետությունը պարզելու փորձնական աշխատանքները ցույց տվեցին, որ արտադրողականությունն աճում է միջինը 71% -ով, իսկ ծախսերը `37% -ով: Բոլոր դեպքերում, հիդրավլիկ կոտրվածքներով, հորիզոնական կամ հորիզոնական կոտրվածքներով հորիզոնական հորեր նախագծելու միջեւ ընտրությունը հիմնված է որոշակի տեխնոլոգիայի տնտեսական արդյունավետության գնահատման վրա:

Իմպուլսային հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիան թույլ է տալիս հորատանցքում արմատապես շեղվող մի քանի կոտրվածքներ ստեղծել, որոնք կարող են արդյունավետորեն օգտագործվել ՝ հորատանցքի գոտում մաշկի ազդեցությունը հաղթահարելու համար, հատկապես միջին և բարձր թափանցելիության կազմավորումների մեջ:

Միջին և բարձր թափանցելիության կազմավորումների հիդրավլիկ կոտրումը ներկայումս ջրհորի խթանման առավել ինտենսիվ զարգացող մեթոդներից մեկն է: Բարձր թափանցելի կազմավորումների դեպքում հիդրավլիկ կոտրվածքների պատճառով ջրհորի արտադրությունն ավելացնելու հիմնական գործոնը կոտրվածքի լայնությունն է, ի տարբերություն ցածր թափանցելիության գոյացությունների, որտեղ այդ գործոնը դրա երկարությունն է: Կարճ լայն ճեղքեր ստեղծելու համար օգտագործեք

Կոտրվածքի վերջում ապակի նստեցման տեխնոլոգիա (TSO- ծայրամասային էկրան), որը բաղկացած է նախնականը կոտրվածքի վերջից մղելուց `բուժման ընթացքում աշխատանքային հեղուկում դրա կոնցենտրացիան աստիճանաբար բարձրացնելով: Կոտրվածքի վերջում տեղավորվելը կանխում է կոտրվածքի աճը: Լրացուցիչը կրող հեղուկի հետագա ներարկումը հանգեցնում է կոտրվածքի լայնության բարձրացմանը, որը հասնում է 2,5 սմ-ի, մինչդեռ սովորական հիդրավլիկ կոտրվածքների դեպքում կոտրվածքի լայնությունը 2 ... 3 մմ է: Արդյունքում, կոտրվածքների արդյունավետ հաղորդունակությունը (թափանցելիության և լայնության արտադրանք) կազմում է 300 ... 3000 մկմ 2 մ: Հետագա ընթացքում հանկարծակի հեռացումը կանխելու համար շահագործում հորեր, TSO տեխնոլոգիան սովորաբար զուգորդվում է կամ խեժով պատված ապակու հետ, որը տեղադրում և դիմադրում է մածուցիկ շփմանը հանքարդյունաբերությունկամ մանրախիճ փաթեթավորմամբ, երբ ապրանքը կոտրվածքում պահվում է ֆիլտրով (Frac-and-Pack): Նույն տեխնոլոգիան օգտագործվում է ջրի ճաքերի աճը կանխելու համար յուղ Կապ. TSO տեխնոլոգիան հաջողությամբ կիրառվում է Prudhoe Bay դաշտում (ԱՄՆ), Մեքսիկական ծոցում, Ինդոնեզիայում և Հյուսիսային ծովում:

Հորերում կարճ լայն կոտրվածքների ստեղծում, միջին և բարձր թափանցելիության կազմավորումների բացում, լավ արդյունքներ է տալիս ջրատարի հատկությունների էական վատթարացումով խորքային անցքի գոտում, որպես ջրհորի արդյունավետ շառավղը մեծացնելու միջոց: բազմաշերտ ավազոտ ջրամբարներում, որտեղ ուղղահայաց կոտրվածքն ապահովում է բարակ ավազոտ շերտերի շարունակական կապը ծակոտած գոտու հետ; ջրամբարներում ՝ ամենափոքր մասնիկների միգրացիայով, որտեղ ավազի արտադրությունը կանխվում է հորատանցքի մոտ հոսքի արագությունը նվազեցնելով. մեջ գազ հորատանցքերի մոտ հոսքի տուրբուլիզացիայի հետ կապված բացասական ազդեցությունները նվազեցնող կազմավորումներ: Մինչ օրս Միացյալ Նահանգներում ավելի քան 1 միլիոն հաջող հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողություններ են իրականացվել, ջրհորի պաշարների ավելի քան 40% -ը բուժվել է, որի արդյունքում ստացվել է պահուստների 30% -ը: յուղ և գազ արտահաշվեկշռայինից փոխանցվել է արդյունաբերական: Հյուսիսային Ամերիկայում ՝ աճ նավթի արտադրություն հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման արդյունքում կազմել է շուրջ 1,5 միլիարդ մ 3:

70-ականների վերջին, նոր տևական սինթետիկ ապարների ստեղծմամբ, հիդրավլիկ կոտրվածքների ոլորտում աճը գազ և յուղ Արևմտյան Եվրոպայի հանքավայրերը ՝ սահմանափակված խիտ ավազաքարերով և կրաքարերով, որոնք տեղակայված են մեծ խորություններում: 1980-ականների առաջին կեսին աշխարհում տեղի ունեցավ հիդրոտեխնիկական կոտրման գործողությունների երկրորդ գագաթնակետը, երբ ամսական բուժման քանակը հասնում էր 4800-ի և հիմնականում ուղղվում էր դեպի խիտ գազ կոլեկտորներ: Եվրոպայում հիմնական շրջանները, որտեղ իրականացվել և իրականացվում է հիդրավլիկ զանգվածային կոտրվածք, կենտրոնացած են Հյուսիսային ծովում ՝ Գերմանիայի, Նիդեռլանդների և Մեծ Բրիտանիայի դաշտերում, ինչպես նաև Գերմանիայի, Նիդեռլանդների և Հարավսլավիայի ափերին: Տեղական հիդրավլիկ կոտրվածքներն իրականացվում են նաև Հյուսիսային ծովի նորվեգական դաշտերում, Ֆրանսիայում, Իտալիայում, Ավստրիայում և Արևելյան Եվրոպայում:

Massiveանգվածային հիդրավլիկ կոտրվածքների իրականացման ամենամեծ աշխատանքները ձեռնարկվել են Գերմանիայում գազի կրող կարեր, որոնք տեղակայված են 3000 ... 6000 մ խորության վրա `120 ... 180 ° C ջերմաստիճանում: Հիմնականում օգտագործում էին միջին և բարձր ուժի արհեստականներ ՝ 1976-1985 թվականներին: Գերմանիայում իրականացվել են հիդրավլիկ կոտրման մի քանի տասնյակ զանգվածային գործողություններ: Միևնույն ժամանակ, մոտավոր սպառումը շատ դեպքերում կազմում էր մոտ 100, դեպքերի մեկ երրորդում `200 տ / հորատանցք, իսկ ամենամեծ գործողությունների ընթացքում այն \u200b\u200bհասնում էր 400 ... 650 տ / հորատանցքի: Կոտրվածքների երկարությունը տատանվում էր 100-ից 550 մ, բարձրությունը `10-ից 115 մ: Շատ դեպքերում գործողությունները հաջող էին ընթանում և հանգեցնում էին արտադրության 3 ... 10 անգամ ավելացման: Հիդրավլիկ կոտրվածքների որոշ գործողություններում ձախողումները հիմնականում կապված էին ջրամբարում ջրի բարձր պարունակության հետ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների ամրացում յուղոտ շերտերը, ի տարբերություն գազ պարունակող, իրականացվել է հիմնականում ավազի միջոցով, քանի որ այդ շերտերի խորությունը կազմում է ընդամենը 700 ... 2500 մ, միայն որոշ դեպքերում են օգտագործվել միջին ուժի պաշտպանական սարքեր: Վրա յուղ Գերմանիայի և Նիդեռլանդների դաշտերում մոտավոր սպառումն էր 20 ... 70 տ / հորատանցք, իսկ Ավստրիայի Վիեննայի ավազանում ՝ օպտիմալ շաղախող սպառումն ընդամենը 6 ... 12 տ / լավ էր: Հաջողությամբ մշակվել են ինչպես հին, այնպես էլ նոր արտադրական հորեր `հարակից ընդմիջումների լավ մեկուսացումով:

Գազ Հյուսիսային ծովում Մեծ Բրիտանիայի դաշտերը ապահովում են երկրի պահանջարկի շուրջ 90% -ը գազ և կպահպանի գերիշխող դեր գազի մատակարարում մինչեւ դարի վերջ: Հիդրոհանգույցի կոտրվածքների ժամանակավոր սպառում գազի կրող 2700 խորության վրա գտնվող ավազաքարեր .-. 3000 մ, եղել է 100 ... 250 տ / հորատանցք: ... Ավելին, եթե սկզբում ճեղքերը շտկվում էին կամ ավազով, կամ միջին կամ բարձր ուժի սինթետիկ ապարով, ապա 80-ականների սկզբից լայնացավ տարածումը կոտրվածքի մեջ ապակու հաջորդական ներարկման տեխնոլոգիան, որը տարբերվում էր թե կոտորակային կազմով, և թե այլ հատկություններով: Համաձայն այս տեխնոլոգիայի, կոտրվածքի մեջ նախ մղվեց 100 ... 200 տոննա ավազ ՝ 20/40 ցանցի հատիկի չափով, այնուհետև 25 ... 75 տոննա միջին ուժի լրացում ՝ 20/40 կամ 16/20 հատիկի չափով: Որոշ դեպքերում հաջողությամբ կիրառվել է 20/40, 16/20 և 12/20 կամ 40/60, 20/40 և 12/20 ապակիների հաջորդական ներարկումով երեք կոտորակային մեթոդը:

Երկու կոտորակային հիդրավլիկ կոտրվածքների ամենատարածված տարբերակը բաղկացած էր 20/40 տիպի ավազի կամ միջին ուժի ապարատի հիմնական ծավալի ներարկումից, որին հաջորդում էր 16/20 կամ 12/20 տիպի միջին կամ բարձր հզորության ապակու ներարկում `ընդհանուր ծավալի 10 ... 40% -ի չափով: Այս տեխնոլոգիայի տարբեր փոփոխություններ կան, մասնավորապես, լավ արդյունքներ են ստացվում կոտրվածքում 40/70 կամ նույնիսկ 100 ցանցային տիպի մանրահատիկ ավազի նախնական ներարկումով, այնուհետև 20/40 տեսակի ավազի հիմնական մասից և կոտրվածքի ավարտից ՝ կոպիտ հատիկով 16/20 կամ 12 / 20 Այս տեխնոլոգիայի առավելությունները հետևյալն են.

Կոտրվածքների ամրացում `բարձր ուժի հարստանյութով ջրհորի հարևանությամբ, որտեղ սեղմման լարվածությունն ամենամեծն է.

Գործողության գնի իջեցում, քանի որ կերամիկական ապարատները 2 ... 4 անգամ ավելի թանկ են, քան ավազը;

Ստորին անցքի շրջակայքում կոտրվածքների ամենաբարձր հաղորդունակության ստեղծում, որտեղ հեղուկի ֆիլտրման արագությունը առավելագույնն է.

Ppրհորի մեջ ջրհորի հոսքի կանխարգելում, որը տրամադրվում է հիմնական ապակու և կոտրվածքն ավարտին հասցնող հացահատիկի չափի տարբերության հատուկ ընտրությամբ, որում ավելի փոքր հատիկներ են պահպանվում պատերի միջև սահմանում:

Բնական միկրոճեղների արգելափակում նուրբ հատիկավոր ավազով, հիմնականից ճյուղավորում, ինչպես նաև կազմվածքի մեջ կոտրվածքի վերջ, ինչը նվազեցնում է կոտրող հեղուկի կորուստը և բարելավում է կոտրվածքների հաղորդունակությունը:

Տարբեր կոտրվածքների տարածքներում ներարկված տեղադրիչները կարող են տարբերվել ոչ միայն կոտորակային կազմով, այլև խտությամբ: Հարավսլավիայում, հիդրավլիկ կոտրվածքների զանգվածային տեխնոլոգիան կիրառություն է գտել, երբ նախ կոտրվածքի մեջ ներարկվում է թեթև միջին ուժգնության մի սարք, իսկ հետո ՝ ծանր, ավելի բարձրորակ բարձր ուժի ապար:

Թեթև փաթեթավորիչը ավելի երկար է կասեցվում այն \u200b\u200bտեղափոխող հեղուկի մեջ, ուստի այն կարող է հասցվել կոտրվածքի թևերի երկայնքով ավելի հեռավոր տարածության: Հիդրոհանգույցի կոտրման վերջին փուլում ավելի բարձրորակ ապակու միջոցով ներարկումը թույլ է տալիս մի կողմից ապահովել սեղմում դիմադրություն ամենախորը լարվածության հատվածում հատակի փոսին մոտ, իսկ մյուս կողմից ՝ նվազեցնել վերջին փուլում գործողության ձախողման ռիսկը, քանի որ թեթև նյութը արդեն հասցվել է կոտրվածքին: Հարավսլավիայում կատարվեց զանգվածային հիդրավլիկ կոտրվածք: Եվրոպայում ամենամեծերից են, քանի որ առաջին փուլում կոտրվածքի մեջ ներարկվել է 100 ... 200 տոննա թեթև սարք, իսկ երկրորդում ՝ ավելի քան 200 ... 450 տոննա ծանր ապար: Այսպիսով, ապրանքի ընդհանուր քանակը 300 ... 650 տոննա էր:

Որպես արդյունք յուղ 1986-ին ճգնաժամը հիդրավլիկ կոտրվածքների աշխատանքների ծավալը զգալիորեն նվազեց, բայց գների կայունացումից հետո յուղ 1987 - 1990 թվականներին պլանավորված է հիդրոհանգույցի ճեղքման համար ավելի մեծ թվով դաշտերի մեծ ուշադրություն դարձնելով հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիայի օպտիմիզացմանը, կոտրվածքի և համապատասխան պարամետրերի արդյունավետ ընտրությանը: Արևմտյան Եվրոպայում հիդրավլիկ կոտրվածքների իրականացման և պլանավորման ամենաբարձր ակտիվությունը նշվում է Հյուսիսային ծովում ՝ ժ գազ ավանդներ Բրիտանական հատվածում և Նորվեգիայի հատվածում յուղոտ կավիճների ավանդներ:

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիայի կարևորությունը Արևմտյան Եվրոպայի դաշտերի համար ապացուցվում է նրանով, որ հանքարդյունաբերություն պահուստների մեկ երրորդը գազ այստեղ դա հնարավոր է և տնտեսապես արդարացված է միայն հիդրավլիկ կոտրվածքով: Համեմատության համար. ԱՄՆ-ում ածխաջրածնային պաշարների 30 ... 35% -ը հնարավոր է վերականգնել միայն հիդրավլիկ կոտրվածքների միջոցով:

Օֆշորային դաշտերի զարգացման առանձնահատկությունները որոշում են ջրհորի խթանման գործողությունների ավելի բարձր արժեքը, հետևաբար, 1989-1990 թվականներին ավելի բարձր հուսալիություն ապահովելու համար: Որոշվեց ամբողջությամբ հրաժարվել Հյուսիսային ծովի բրիտանական դաշտերում ավազի օգտագործումը որպես հարուստ: Ավազը հատկապես երկար և լայնորեն օգտագործվում էր որպես հարուցիչ Հարավսլավիայում, Թուրքիայում, Արևելյան Եվրոպայի և ԽՍՀՄ երկրներում, որտեղ նրանք ունեին իրենց սեփական սարքավորումներ հիդրավլիկ կոտրվածքների համար, բայց թանկարժեք սինթետիկ ապարներ արտադրելու բավարար հզորություն չկար: Այսպիսով, Հարավսլավիայում և Թուրքիայում միջին ուժի ապրանքը օգտագործվում էր միայն կոտրվածքների ավարտի համար, և հիմնական ծավալը լցվեց ավազով: Այնուամենայնիվ, վերջին տարիներին, համատեղ ձեռնարկությունների ստեղծման, արևմտյան արտադրական ընկերությունների կողմից ապարատների վաճառքի ընդլայնումը սպառողներին ուղղորդելու, սեփական արտադրության զարգացման հետ կապված, իրավիճակը փոխվում է: Չինաստանում հիդրավլիկ կոտրվածքներն իրականացվում են մինչև 120 տոննա սեփական արտադրության բոքսիտային հարմարանքի ներարկումով: shownուցադրվում է, որ բոքսիտի նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիան ապահովում է կոտրվածքների ավելի լավ հաղորդունակություն, քան ավազի ավելի մեծ կոնցենտրացիան: Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիայի օգտագործման լայն հեռանկարներ կան Հյուսիսային Աֆրիկայի, Հնդկաստանի, Պակիստանի, Բրազիլիայի, Արգենտինայի, Վենեսուելայի, Պերուի դաշտերում: Մերձավոր Արևելքի և Վենեսուելայի դաշտերում, սահմանափակված կարբոնատային ջրամբարներով, թթվի կոտրումը պետք է դառնա հիմնական տեխնոլոգիան: Հարկ է նշել, որ երրորդ աշխարհի շատ երկրներում բնական ավազը օգտագործվում է որպես հարուստ, սինթետիկ ապարատների օգտագործումը տրամադրվում է միայն Ալժիրում և Բրազիլիայում:

Ներքինում նավթի արտադրություն Հիդրավլիկ կոտրվածքները սկսեցին օգտագործվել 1952 թ.-ին: ԽՍՀՄ-ում հիդրավլիկ կոտրվածքների ընդհանուր թիվը 1958-1962 թվականների պիկ ժամանակաշրջանում: գերազանցել է տարեկան 1500 գործողությունը, իսկ 1959-ին այն հասել է 3000 գործողության, որոնք ունեցել են բարձր տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշներ: Հիդրավլիկ ճեղքման մեխանիզմի ուսումնասիրության և ջրհորի հոսքի արագության վրա դրա ազդեցության վերաբերյալ տեսական և դաշտային-փորձարարական ուսումնասիրությունները թվագրվում են նույն ժամանակներից: Հետագա ժամանակահատվածում կատարված հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողությունների քանակը նվազեց և կայունացավ տարեկան շուրջ 100 գործողություն: Հիդրավլիկ կոտրվածքների հիմնական կենտրոնները կենտրոնացած էին Կրասնոդարի երկրամասի, Վոլգա-Ուրալի շրջանի, Թաթարստանի (Ռոմաշկինսկոյե և Տուիմազինսկոյե դաշտեր), Բաշկիրիայում, Կույբիշևի շրջանում, Չեչեն-Ինգուշեթիայում, Թուրքմենստանում, Ադրբեջանում, Դաղստանում, Ուկրաինայում և Սիբիրում:

Հիդրավլիկ կոտրվածքներն իրականացվել են հիմնականում ներարկման ջրհորների զարգացման համար `շրջանառության մեջ ջրհեղեղի ներդրմամբ և, որոշ դեպքերում, յուղ հորեր Բացի այդ, հիդրավլիկ կոտրվածքները օգտագործվել են մոնոլիտ հորերում հատակային ջրի ներհոսքը մեկուսացնելու համար. այս դեպքում, որպես ջրի խոչընդոտ, օգտագործվել է հորիզոնական հիդրավլիկ կոտրվածք, որը ստեղծվել է նախընտրական ընդմիջման մեջ: ԽՍՀՄ-ում զանգվածային հիդրավլիկ կոտրվածք չի իրականացվել: Դաշտերը ջրի ներարկման ավելի հզոր սարքավորումներով զինվելով, ներարկիչ հորերում տարածված հիդրավլիկ ճեղքման անհրաժեշտությունը վերացել է, իսկ Արևմտյան Սիբիրում մեծ եկամտաբեր դաշտերի շահագործման հանձնելուց հետո արդյունաբերության մեջ հիդրավլիկ կոտրվածքների նկատմամբ հետաքրքրությունը գործնականում անհետացավ: Արդյունքում ՝ 70-ականների սկզբից մինչև 80-ականների վերջ ներքին կյանքում նավթի արտադրություն հիդրավլիկ կոտրումը արդյունաբերական մասշտաբով չի օգտագործվել:

Կենցաղային հիդրավլիկ կոտրվածքների վերակենդանացումը սկսվեց 80-ականների վերջին `պաշարների կառուցվածքի զգալի փոփոխության պատճառով յուղ և գազ .

Ռուսաստանում մինչ վերջերս օգտագործվում էր միայն բնական ավազը մինչև 130 տ / հորատանցքի մեջ, և շատ դեպքերում ներարկվում էր 20 ... 50 տ / հորատանցք: Մշակված կազմավորումների համեմատաբար մակերեսային խորության պատճառով անհրաժեշտություն չկար սինթետիկ բարձրորակ խցիկներ օգտագործել: Մինչև 80-ականների վերջ, հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ, հիմնականում կենցաղային կամ ռումինական սարքավորումներ, որոշ դեպքերում ամերիկյան:

Lowածր թափանցելիության համար լայնածավալ կոտրվածքային գործողությունների իրականացման համար այժմ մեծ ներուժ կա գազի կրող շերտերը Սիբիրի (խորությունը `2000 ... 4000 մ), Ստավրոպոլի (2000 ... 3000 մ) և Կրասնոդարի (3000 ... 4000 մ) մարզերի դաշտերում: Սարատով (2000 մ): Օրենբուրգի (3000 ... 4000 մ) և Աստրախանի (Կարաչագանակի դաշտ (4000 ... 5000 մ)) շրջանները:

ԻՆ նավթի արտադրություն Ռուսաստանը մեծ ուշադրություն է դարձնում հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի օգտագործման հեռանկարներին: Դա առաջին հերթին պայմանավորված է պահուստների կառուցվածքի աճի միտումով յուղ պաշարների մասնաբաժինը ցածր թափանցելի ջրամբարներում: Արդյունաբերության վերականգնվող պաշարների ավելի քան 40% -ը տեղակայված է 5-10-2 մկմ2-ից պակաս թափանցելիությամբ ջրամբարներում, որոնցից մոտ 80% -ը գտնվում է Արևմտյան Սիբիրում: Ակնկալվում է, որ մինչև 2000 թվականը արդյունաբերության մեջ նման բաժնետոմսերը կաճեն մինչև 70%: Lowածր արտադրողական ավանդների զարգացման ակտիվացում յուղ կարող է իրականացվել երկու եղանակով. ջրհորի ցանցի խտացումով, որը պահանջում է կապիտալ ներդրումների զգալի աճ և մեծացնում է ծախսերը յուղ, կամ յուրաքանչյուր ջրհորի հոսքի արագության բարձրացում, այսինքն. որպես պաշարների օգտագործման ակտիվացում յուղև հենց ջրհորները:

Համաշխարհային փորձ նավթի արտադրություն ցույց է տալիս, որ ցածր թափանցելիության ջրամբարների զարգացումը ակտիվացնելու ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը հիդրավլիկ կոտրման եղանակն է: Բարձր հաղորդիչ հիդրավլիկ կոտրվածքները հնարավորություն են տալիս բարձրացնել ջրհորների արտադրողականությունը 2 ... 3 անգամ, և հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործումը որպես զարգացման համակարգի տարր, այսինքն ՝ ջրհորների կոտրվածքներով հորատանցքերի հիդրոդինամիկ համակարգի ստեղծում, մեծացնում է վերականգնվող պաշարների արդյունահանման տեմպը, նավթի վերականգնում թույլ ջրահեռացված գոտիների և միջշերտերի ակտիվ զարգացման մեջ ներգրավվածության և ջրհեղեղի ծածկույթի ավելացման շնորհիվ, ինչպես նաև թույլ է տալիս զարգացնել ջրհորների հավանական հոսքի արագությամբ հանքավայրեր 2 ... 3 անգամ ցածր եկամտաբեր մակարդակից հանքարդյունաբերություն, հետեւաբար, արտաբալանսային պահուստների մի մասը «առևտրային» տեղափոխել: Օրինակ, կազմի թափանցելիությամբ մոտ 10-2 մկմ 2, առավելագույն կիսամյակը մոտավորապես 50 մ է:

1988-1995 թվականների ժամանակահատվածի համար: Արեւմտյան Սիբիրում իրականացվել է ավելի քան 1600 հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողություն: Հիդրավլիկ կոտրվածքներով ծածկված զարգացման օբյեկտների ընդհանուր քանակը գերազանցել է 70-ը: Մի շարք օբյեկտների համար հիդրավլիկ կոտրումը դարձել է զարգացման բաղկացուցիչ մասը և իրականացվում է արտադրական հորերի 50 ... 80% -ում: Շատ թիրախներում հիդրավլիկ կոտրվածքների շնորհիվ հնարավոր էր հասնել ջրհորի արտադրության տեմպերի շահութաբեր մակարդակի յուղ... Արտադրության տեմպերի բարձրացումը միջինը 3,5-ն էր `տարբեր օբյեկտների տատանումներից 1-ից 15-ը: Հիդրավլիկ կոտրվածքների հաջողությունը գերազանցում է 90% -ը: Հորատանցքերի շահագործման ճնշող մեծամասնությունն իրականացվել է մասնագիտացված համատեղ ձեռնարկությունների կողմից `օգտագործելով օտարերկրյա տեխնոլոգիաներ և օտարերկրյա սարքավորումներ... Ներկայումս Հիդրավլիկ կոտրվածքների ծավալը Արևմտյան Սիբիրում հասել է տարեկան 500 շահագործման մակարդակի: Hydածր թափանցելիության ջրամբարներում հիդրավլիկ կոտրվածքների բաժինը (Յուրայի հանքավայրեր, Աչիմովի անդամ) կազմում է բոլոր գործողությունների 53% -ը:

Տարիների ընթացքում որոշակի փորձ է կուտակվել տարբեր երկրաբանական և ֆիզիկական պայմաններում հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունավետության իրականացման և գնահատման հարցում: AO Yuganskneftegaz- ը կուտակել է հիդրավլիկ կոտրվածքների մեծ փորձ: 1989-1994 թվականներին JV «YUGANSKFRAKMASTER» - ի կողմից կատարված ավելի քան 700 հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունավետության վերլուծություն: «Յուգանսկնեֆտեգազ» ԲԲԸ 17 դաշտի 22 շերտերի վրա ցույց տվեց հետևյալը.

Հիդրավլիկ կոտրվածքների հիմնական թիրախները ցածր թափանցելիությամբ ջրամբարներ ունեցող ավանդներն էին. Բոլոր բուժման 77% -ն իրականացվել է 5-10-2 մկմ 2-ից պակաս կազմվածքի թափանցելիություն ունեցող տեղամասերում, որից 51% -ը `10-2 մկմ 2-ից պակաս, իսկ 45% -ը` 5-10 մկմ2-ից պակաս:

Նախևառաջ, հիդրավլիկ կոտրումը իրականացվել է ջրհորի անարդյունավետ պաշարների վրա. Պարապ հորերի վրա `ընդհանուր աշխատանքի 24% -ը, լուսանցքային հորերի վրա` 5 տոննա / օրից պակաս հեղուկի հոսքի արագությամբ `38% և օրական 10 տոննայից պակաս` 75%: Անջուր և ցածր ջրի (5% -ից պակաս) հորատանցքերը կազմում են հիդրավլիկ կոտրվածքների 76% -ը: Միջինը, հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունքում բոլոր բուժման համար ընդհանրացման ժամանակահատվածի համար հեղուկի հոսքի մակարդակը օրական 8.3-ից հասցվեց 31.4 տ-ի, և յուղ - օրական 7.2-ից 25.3 տոննա, այսինքն. 3,5 անգամ ջրի կտրվածքով 6,2% -ով կտրվածքով: Արդյունքում `լրացուցիչ նավթի արտադրություն հիդրավլիկ կոտրվածքների պատճառով 5 տարվա ընթացքում կազմել է շուրջ 6 միլիոն տոննա: Ամենահաջող արդյունքները ստացվել են այն ժամանակ, երբ հիդրավլիկ կոտրվածքները մաքուր նավթի խոշոր օբյեկտներում յուղով հագեցած հաստությունը (Պրիազլոմնոյեի դաշտի Աչիմովի անդամ և B1 շերտեր), որտեղ հեղուկի հոսքի արագությունը 3,5 ... 6,7-ից դարձել է 34 տ / օր ջրի կտրվածքով աճով `ընդամենը 5 ... 6%:

Անընդհատ կազմավորումների հիդրավլիկ ճեղքման փորձը, որը հիմնականում ներկայացված է ջրամբարի առանձին ոսպնյակների միջոցով, ձեռք է բերվել Պովխովսկոյե դաշտում գտնվող LUKoil-Kogalymneftegaz PԷԿ-ում: Անընդհատ գոտու միջշերտերը դեպքերի միայն 24% -ում են թափանցում 500 հարյուր մետր միջին հեռավորությամբ հարակից երկու հորեր: Պովխովսկոյե դաշտի զարգացման համակարգը կարգավորելու հիմնական խնդիրն է `ջրամբարի 1-ի անջատված գոտին ակտիվ աշխատանքի մեջ ներգրավելը և դրա երկայնքով պաշարների զարգացման տեմպի արագացումը: Այդ նպատակով ոլորտում 1992-1994թթ. 154 հիդրավլիկ կոտրվածք է իրականացվել JV «KATKONEFT» - ի կողմից: Բուժման հաջողության տոկոսը 98% էր: Միևնույն ժամանակ, միջին հաշվով, մաքրված հորերի համար ստացվել է արտադրության տեմպի հնգապատիկ աճ: Լրացուցիչ ականապատված ծավալը յուղ կազմել է 1,6 միլիոն տոննա: Տեխնոլոգիական էֆեկտի սպասվող միջին տևողությունը 2,5 տարի է: Ավելին, լրացուցիչ հանքարդյունաբերություն մեկ ջրհորի հիդրավլիկ կոտրվածքի պատճառով այն պետք է կազմի 16 հազար տոննա: Ըստ SibNIINP- ի, 1997-ի սկզբին դաշտում արդեն իրականացվել էր 422 հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողություն, որի հաջողությունը կազմում էր 96%, լրացուցիչ յուղ - 4.8 միլիոն տոննա, հորերի արտադրության տեմպի միջին աճը `6.5 անգամ: Կոտրվելուց հետո հեղուկի հոսքի միջին հարաբերակցությունը `հորատանցքի կոտրվածքից առաջ և ջրհորի պոտենցիալը բնութագրող հոսքի առավելագույն արագության համեմատ, կազմել է 3.1:

1994-1996 թվականների ընթացքում «LUKoil-Langepasneftegaz» ԱԷԿ-ի դաշտերում: Իրականացվել է 316 հիդրավլիկ կոտրվածքային գործողություն, 1997 թ.-ին `եւս 202 հիդրավլիկ կոտրվածքային գործողություն: Բուժումներն իրականացվում են ինքնուրույն և JV «KATKONEFT» - ի կողմից: Լրացուցիչ նավթի արտադրություն կազմել է շուրջ 1,6 միլիոն տոննա, արտադրության տեմպի միջին աճը `օրական մեկ հորատանցքի համար` -7,7 տոննա:

1993 թ.-ին OAO- ի «Նոյաբրսկնեֆտեգազ» -ի դաշտերում սկսվեց փորձնական աշխատանքներ հիդրավլիկ կոտրվածքների վերաբերյալ, տարվա ընթացքում իրականացվել է 36 գործողություն: Հիդրավլիկ կոտրման աշխատանքների ընդհանուր ծավալը 1997-ի վերջին կազմել է 436 գործողություն: Հիդրավլիկ կոտրումը, որպես կանոն, իրականացվել է ջրային ցածր կտրվածքով լուսանցքային հորերում, որոնք տեղակայված են ջրամբարի վատթարացված հատկություններով տարածքներում: Հիդրավլիկ կոտրելուց հետո հոսքի արագությունը յուղ ավելացել է միջինը 7,7 անգամ, հեղուկները ՝ 10 անգամ: Հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունքում 70.4% դեպքերում ջրի կտրումը միջին հաշվով աճել է 2% -ից մինչև հիդրավլիկ կոտրվածքները մինչև 25% բուժումից հետո: Բուժման հաջողության տոկոսը բավականին բարձր է և միջինում կազմում է 87%: Լրացուցիչ նավթի արտադրություն 1997 թ.-ի վերջին OAO Noyabrskneftegaz- ի հիդրավլիկ կոտրվածքներից ավելի քան 1 միլիոն տոննա: Dowell Schiumberger- ը ջրհորի խթանման առաջատար ընկերություններից մեկն է: Հետևաբար, ռուսական դաշտերում հիդրավլիկ կոտրվածքների վերաբերյալ նրա աշխատանքը մեծ հետաքրքրություն է առաջացնում: Այս ընկերությունը պատրաստեց Սալիմի հանքավայրում զանգվածային հիդրավլիկ կոտրվածքներ իրականացնելու սովետա-կանադական առաջին փորձի նախագիծը: Օրինակ ՝ 10 ^ μm ^ թափանցելիություն ունեցող ջրամբարի ջրհորներից մեկում կանխատեսվել է կոտրվածք 120 մ կես երկարությամբ 36,6 մ ընդհանուր բարձրության վրա: 17 օրը նվազեց մինչև 18 մ 3 / օր: Հիդրավլիկ կոտրվածքներից առաջ ներհոսքը «ոչ հորդառատ» էր. ջրհորի հեղուկի մակարդակը չի բարձրանում իր ջրհորի գլխին:

1994 թ.-ին Դաուել Շյումբերգերը կատարեց մի քանի տասնյակ հիդրավլիկ կոտրվածքների աշխատանքներ Պուռնեֆտեգազի Նովո-Պուրպեյսկոյե, Տարասովսկոե և Խարամպուրսկոե դաշտերում: Մինչև 01.10.95-ին ընկած ժամանակահատվածում «Պուռնեֆտեգազ» ԲԲԸ-ի դաշտերում իրականացվել է 120 հիդրավլիկ կոտրվածք: Մաքրված հորերի միջին օրական հոսքի տեմպը կազմում էր 25.6 տոննա / օր: Հիդրավլիկ կոտրվածքների իրականացման սկզբից `222,7 հազար տոննա լրացուցիչ յուղ... Հիդրավլիկ կոտրվածքներից մոտավորապես մեկ տարի անց ջրհորի հոսքի արագության վերաբերյալ տվյալներ. 1994-ի երկրորդ կեսին OAO Purneftegaz- ի դաշտերում իրականացվել է 17 գործողություն. ջրհորի արտադրության միջին տեմպը յուղ մինչ հիդրավլիկ կոտրումը կազմում էր 3,8 տոննա / օր, իսկ 1995 թվականի սեպտեմբերին ՝ 31,3 տոննա / օր: Որոշ հորեր ցույց տվեցին ջրի կտրվածքի նվազում: Հիդրավլիկ կոտրվածքի ներմուծումը հնարավորություն տվեց կայունացնել անկումը նավթի արտադրություն NGDU «Տարասովսկնեֆտի» համար:

Արեւմտյան Սիբիրի դաշտերում հիդրավլիկ կոտրվածքների ներդրման արդյունքների վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է առանձին ընտրված արտադրական հորերում: Հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունավետության գնահատման ընդհանուր ընդունված մոտեցումը դինամիկայի վերլուծությունն է նավթի արտադրություն միայն ջրհորներ են բուժել: Միևնույն ժամանակ, հիդրավլիկ կոտրվածքներից առաջ արտադրության տեմպերը ընդունվում են որպես հիմնական և լրացուցիչ հանքարդյունաբերություն հաշվարկվում է որպես փաստացի և բազայի տարբերություն որս սրա համար լավ: Հորում հիդրավլիկ կոտրվածք անցկացնելու որոշում կայացնելիս այս միջոցառման արդյունավետությունը հաճախ չի դիտարկվում ՝ հաշվի առնելով ջրամբարի ամբողջ համակարգը և արտադրական և ներարկման հորատանցքերի տեղադրումը: Ըստ ամենայնի, սա կապված է հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման բացասական հետևանքների հետ, որոնք նշում են որոշ հեղինակներ: Օրինակ, ըստ հաշվարկների, այս մեթոդի օգտագործումը Մամոնտովսկոյե դաշտի որոշ տարածքներում առաջացրել է նավթի վերականգնում որոշ մաքրված և հատկապես շրջակա ջրհորներում ջրի կտրվածքի ավելի ինտենսիվ աճի պատճառով: Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիայի վերլուծությունը «Սուրգուտնեֆտեգաս» ԲԲԸ-ի դաշտերում ցույց տվեց, որ հաճախ անսարքությունները կապված են մշակման պարամետրերի իռացիոնալ ընտրության հետ, երբ ներարկման մակարդակը և հեղուկի հեղուկի ծավալներն ու ապրանքը որոշվում են առանց հաշվի առնելու այդ գործոնների համար ֆիքսված կոտրվածքի օպտիմալ երկարությունն ու լայնությունը, կավե էկրանների կոտրվածքների ճնշում, որոնք բաժանում են արտադրական կազմավորումը հոսանքն առևտրից և հոսանքն ի վարը գազ- և ջրով հագեցած կազմավորումներ: Արդյունքում, հիդրավլիկ կոտրվածքների ներուժը նվազում է ՝ որպես ավելացման միջոց հանքարդյունաբերություն, արտադրված արտադրանքի ջրի կտրումը մեծանում է:

Թթվային հիդրավլիկ կոտրվածքների անցկացման փորձը առկա է Աստրախանում գազի կոնդենսատ դաշտ, որի արտադրական հանքավայրերը բնութագրվում են խիտ ծակոտկենային կոտրված կրաքարերի առկայությամբ ՝ ցածր թափանցելիությամբ (0,1 ... 5,0) և ծակոտկենությամբ 7 ... 14: Հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործումը բարդանում է մեծ խորությունների վրա գործառական հորեր (4100 մ) և խորքային անցքի բարձր ջերմաստիճան (110 ° C): Ընթացքում շահագործում հորեր են առաջացել, տեղական ընկճված խառնարաններ են առաջացել, և կազմավորման ճնշումը որոշ դեպքերում նվազել է մինչև 55 ՄՊա ՝ նախնական 61 ՄՊա-ից: Այս երեւույթների հետևանքը կարող է լինել խոռոչի անցքի գոտում կոնդենսատի դուրս գալը, հորատանցքերից հեղուկի ոչ լրիվ հեռացումը և այլն: Lowածր տեմպերով հորերի ստորին անցքի գոտու ֆիլտրման բնութագրերը բարելավելու համար պարբերաբար իրականացվում են զանգվածային թթվային բուժումներ `հիդրավլիկ կոտրվածքներին մոտ ներարկման պարամետրերով: Նման գործողությունները հնարավորություն են տալիս նվազեցնել աշխատանքային անկումները նախնականի 25 ... 50% -ով, դանդաղեցնել քաշման խառնարանների աճի տեմպը և ջրհորի և ներքևի անցքերի ճնշման նվազման արագությունը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքները Աստրախանի դաշտում իրականացվում են հատուկ օգտագործման միջոցով սարքավորումներ ամուր «FRAKMASTER»: Աշխատանքի տեխնոլոգիան, որպես կանոն, հետևյալն էր. Սկզբնապես ջրհորի վնասակարությունը որոշվում էր մեթանոլի կամ խտանյութի ներարկման միջոցով: Այնուհետև, վնասակարության պրոֆիլը հավասարեցնելու և թթվային կազմով պակաս թափանցելի տարածքները բուժելու և կազմավորման գործողությանը միանալու պայմաններ ստեղծելու համար, գել է ներարկվել ամբողջ հաստությամբ: Որպես ակտիվ հեղուկ, որն արձագանքեց գոյացությանը, օգտագործվել է աղաթթվի խառնուրդ մեթանոլի կամ հիդրոֆոբաթթվի էմուլսիայով («հիդրոքլորային թթու ածխաջրածնային միջավայրում»): Միջանկյալ կոտրվածքներ կատարելիս բարձր թափանցելի գոտիների կամ ծակոտիների խցանումն իրականացվում էր կամ գելով կամ 22,5 մմ տրամագծով գնդիկներով `գելի հետ միասին: Հիդրավլիկ կոտրվածքի պահը գրանցվել է ցուցիչի գծապատկերի վրա ՝ կտրուկ աճով և ճնշման հետագա անկմամբ ՝ ներարկելիության միաժամանակյա աճով: Հնարավոր է, որ որոշ հորերում բացվել են արդեն առկա կոտրվածքները, քանի որ հիդրավլիկ կոտրվածքի փաստը նշված չի եղել ցուցիչի գծապատկերներում, և ճնշումը համապատասխանում է կոտրվածքի բացման ճնշման գրադիենտին: Հիդրավլիկ կոտրվածքների պրակտիկա Աստրախանում գազի կոնդենսատ ոլորտը ցույց է տվել իր բարձր արդյունավետությունը ՝ կախված ջրհորների և տեխնոլոգիական մշակման պարամետրերի ճիշտ ընտրությունից: Արտադրության տեմպի զգալի աճ է ստացվել նույնիսկ այն դեպքերում, երբ ջրհորի վրա մի քանի թթվային բուժում է իրականացվել մինչև հիդրավլիկ կոտրվելը, որոնցից վերջինն անհաջող է եղել:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների ամենաբարձր արդյունավետությունը կարելի է ձեռք բերել, երբ դրա կիրառումը մշակվում է որպես զարգացման համակարգի տարր `հաշվի առնելով ջրհորի տեղադրման համակարգը և գնահատելով դրանց փոխազդեցությունը արտադրության և ներարկման ջրհորների տարբեր համակցություններում: Հիդրավլիկ կոտրվածքի ազդեցությունը միատեսակ չի արտահայտվում առանձին հորատանցքերի շահագործման մեջ, ուստի անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն յուրաքանչյուր ջրհորի հոսքի արագության բարձրացումը հիդրավլիկ կոտրվածքների պատճառով, այլև ջրհորների հարաբերական դիրքի ազդեցությունը, ջրամբարի տարասեռության հատուկ բաշխումը, օբյեկտի էներգետիկ հնարավորությունները և այլն: ջրամբարի կամ առարկայի մի հատվածի զարգացման գործընթաց `որպես երկրաբանական արտադրության համարժեք մոդելի օգտագործմամբ, որը նույնականացնում է օբյեկտի երկրաբանական անհամաչափության առանձնահատկությունները: Հիդրավլիկ կոտրվածքների կիրառմամբ զարգացման գործընթացի համակարգչային մոդելի օգտագործմամբ հնարավոր է գնահատել ներարկիչ հորերում հիդրավլիկ կոտրվածքների իրագործելիությունը, հիդրավլիկ կոտրվածքների ազդեցությունը նավթի և գազի վերականգնում և զարգացման օբյեկտի պաշարների զարգացման տեմպը, բացահայտել բազմակի բուժման անհրաժեշտությունը և այլն: Հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունաբերական իրականացման դեպքում նախ անհրաժեշտ է կազմել նախագծի փաստաթուղթ, որը կարդարացներ հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան, որն ամբողջությամբ կապված է ջրամբարի զարգացման համակարգի հետ: Հիդրավլիկ կոտրվածքներ իրականացնելիս անհրաժեշտ է առաջնային հորատանցքերում նախատեսել դաշտային ուսումնասիրություններ `կոտրվածքի գտնվելու վայրը, ուղղությունը և հաղորդունակությունը որոշելու համար, ինչը թույլ կտա ճշգրտումներ կատարել հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիայի վրա` հաշվի առնելով յուրաքանչյուր կոնկրետ օբյեկտի բնութագրերը: Հիդրավլիկ կոտրվածքների իրականացման նկատմամբ անհրաժեշտ է համակարգային դաշտային վերահսկողություն իրականացնել, ինչը թույլ կտա արագ միջոցներ ձեռնարկել դրա արդյունավետությունը բարելավելու համար:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների հաջողությունը որոշող գործոններն են `թիրախի ճիշտ ընտրությունը գործողությունների համար, հիդրավլիկ կոտրման տեխնոլոգիայի օգտագործումը, որն օպտիմալ է այս պայմաններում և բուժման համար հորատանցքերի ճիշտ ընտրությունը:

Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի հիմնական հասկացությունները

Սահմանում Հիդրավլիկ կոտրումը գործընթաց է, որի ընթացքում հեղուկի ճնշումը գործում է ուղղակիորեն կազմավորման ժայռի վրա, մինչև այն քայքայվի և ճեղք առաջանա: Հեղուկի շարունակական ճնշումը ընդլայնում է կոտրվածքը կոտրվածքի կետից դեպի ներս: Ներարկվող հեղուկին ավելացվում է այնպիսի լրացում, ինչպիսիք են ավազը, կերամիկական գնդիկները կամ ցրված բոքսիտը: Այս նյութի նպատակն է հեղուկի ճնշումն ազատվելուց հետո ստեղծված ճեղքը բաց պահել: Սա ստեղծում է նոր, ավելի ընդարձակ ներհոսք: Ալիքը համատեղում է գոյություն ունեցող բնական կոտրվածքները և ջրհորի համար ստեղծում ջրահեռացման լրացուցիչ տարածք: Հեղուկը, որը ճնշումը փոխանցում է կազմավորման ժայռին, կոչվում է կոտրող հեղուկ:

Հիդրավլիկ կոտրման առաջադրանքներ

Հիդրավլիկ կոտրվածքների դեպքում պետք է լուծել հետևյալ խնդիրները.

Ա) ճեղք ստեղծելը

Բ) ճեղքը բաց պահելը

Գ) կոտրող հեղուկի հեռացում

Դ) ջրամբարի արտադրողականության բարձրացում

Craեղքերի ստեղծում

Կոտրվածք է ստեղծվում ՝ կազմի մեջ համապատասխան կազմի հեղուկներ ներարկելով ՝ կազմավորմամբ դրա կլանումը գերազանցող արագությամբ: Հեղուկի ճնշումը մեծանում է մինչև ապարների ներքին սթրեսները գերազանցելը: Theայռի մեջ ճեղք է առաջանում:

Theեղքը բաց պահելը

Կոտրվածքի զարգացումը սկսելուց հետո հեղուկին ավելացվում է ապակուց (սովորաբար ավազ), որը հեղուկը տեղափոխում է կոտրվածքի մեջ: Կոտրվածքների գործընթացի ավարտից և ճնշման ճնշումից հետո հարուցիչը կոտրվածքը բաց է պահում և, հետեւաբար, թափանցելի է հեղուկի առաջացման համար:

Կոտրվող հեղուկի հեռացում

Նախքան սկսելը ավար ջրհորից պետք է հեռացվի կոտրող հեղուկը: Այն հեռացնելու դժվարության աստիճանը կախված է օգտագործվող հեղուկի բնույթից, կազմավորման ճնշումից և կազմվածքի հարաբերական թափանցելիությունից ՝ կոտրող հեղուկից: Կոտրվածքային հեղուկի հեռացումը շատ կարևոր է, քանի որ այն կարող է խոչընդոտել հեղուկների հոսքին ՝ իջեցնելով հարաբերական թափանցելիությունը:

Resրամբարի արտադրողականության բարձրացում

Նախքան գործընթացների ձևավորումը պետք է իրականացվի ծախսերի և օգուտների վերլուծություն:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների նպատակը

Հիդրավլիկ կոտրումը երկու հիմնական նպատակ ունի.

1) Բարձրացնել ջրամբարի արտադրողականությունը `ավելացնելով ջրհորի արդյունավետ ջրահեռացման շառավիղը: Համեմատաբար ցածր թափանցելիություն ունեցող կազմավորումներում կոտրվածքները արտադրողականությունը բարձրացնելու լավագույն միջոցն են:

2) Խանգարված թափանցելիության մոտ հորատանցքային գոտում ներհոսքի ալիք ստեղծեք:

Resրամբարի թափանցելիության խանգարումը կարևոր հասկացություն է հասկանալու համար, քանի որ կոտրվածքների գործընթացի տեսակը և մասշտաբները նախատեսված են հատուկ այդ խանգարումը շտկելու համար: Եթե \u200b\u200bհնարավոր է ստեղծել վնասված գոտիով անցնող պատռված կոտրվածք և ճնշման անկումը հասցնել հիդրոդինամիկ ճնշման գրադիենտի նորմալ արժեքին, ապա ջրհորի արտադրողականությունը կբարձրանա:

Theրամբարի թափանցելիության խանգարում: Սովորաբար, արտադրողական կազմի մեջ թափանցելիության խանգարումը նույնացվում է «մաշկի վնասման» հետ, այսինքն ՝ ստորին անցքի գոտու թափանցելիության խանգարման հետ: Այնուամենայնիվ, այս արժեքը միշտ չէ, որ կարող է որոշվել չափումների կամ մաշկի հաշվարկների միջոցով: Սովորաբար մաշկի գործոնը (գործակիցը, որը որոշում է կազմավորման ջրամբարի հատկությունների վնասման աստիճանը) որոշում է զրոյի, ինչը ցույց է տալիս, որ կազմավորման թափանցելիության մեջ որևէ խանգարում չկա, բայց դա իրականում չի նշանակում, որ վնաս չկա: Օրինակ ՝ թթվայնացումը կարող է բավականաչափ խորը ներթափանցել գոյացության մեջ ՝ մի վայրում, որը գտնվում է մի քանի մետր հեռավորության վրա, 20 մետր անցք ունեցող միջակայքի վերևում, որպեսզի հետազոտության մեջ գտնվեն դրական երեսվածքներ: Այնուամենայնիվ, այս դեպքում ընդմիջման դրական մասը կարող է մասամբ խցանվել մեխանիկական խառնուրդներով կամ հորատում լուծում Այս ջրհորի իրական պոտենցիալ արտադրողականությունը կարող է բազմակի անգամ գերազանցել չափված զրո մաշկով դրա արտադրողականությունը:

Ձևավորման թափանցելիությունը կարող է խախտվել ֆիզիկական կամ քիմիական գործոնների ազդեցության կամ դրանց համակցված գործողության արդյունքում. Ծակոտիների խցանում լուծույթով, գոյացության խոնավության փոփոխություն արտաքին աղբյուրից ջուր ներխուժելու պատճառով: Հեղուկի ավելցուկային կլանման հետևանքով առաջացած ընդհանուր ջրային պատնեշը թափանցելիության քայքայման տեսակ է: Նմանատիպ արդյունքն առաջացնում է կազմավորման ջրի ներխուժում մեկ այլ գոտուց կամ ջրամբարի մեկ այլ հատվածից:

Թափանցելիության խանգարման որոշ ձևեր են.

1) Մասնիկների ներխուժում հորատում լուծում

2) Fտել ներխուժումը հորատում լուծում

3) Ementեմենտի ֆիլտրի ներխուժում:

4) Անցքերի չափի, քանակի և խորության ներթափանցման անհամապատասխանություն:

հինգ) Պերֆորացիաների կոտրում և մատրիցայի խտացում:

6) լրացման հեղուկի կամ լավ սպանող հեղուկի խառնուրդներ, որոնք թափանցում են գոյացության մեջ կամ խցանում են ծակոցը:

7) Հեղուկների լրացման կամ ոչնչացման ներխուժում:

ութ). Theրամբարը բնական կավերով միացնելը:

ինը) Ասֆալտենների կամ պարաֆինների ավանդներ ձևավորման կամ ծակոցների մեջ:

10) .Աղի հանքավայրեր առաջացման կամ ծակման մեջ:

11): Էմուլսիայի առաջացում կամ ներարկում է կազմի մեջ:

12) .Թթուների կամ մեխանիկական խառնուրդներով լուծիչների ներարկում կամ մեխանիկական խառնուրդների նստվածք գոյացության մեջ:

Այս ամենը կարող է հանգեցնել արտադրողականության նվազման, իսկ ծանր դեպքերում ՝ ամբողջական դադարեցման: հանքարդյունաբերություն ջրհորից Խթանման որոշ տեսակներ կարող են օգնել:

Խանգարված թափանցելիության ազդեցությունը հորերի արտադրողականության վրա: Թափանցելիության խանգարումների տեսակների մեծ մասը նվազեցնում է սկզբնական կազմավորման թափանցելիությունը: Այս նվազման ազդեցությունը արտադրողականության վրա կախված է հորատանցքը շրջապատող տարածքի վնասման խորությունից:

Եթե, օրինակ, 5 սմ հաստության շերտում կա թափանցելիության 50% անկում, ապա դա կհանգեցնի արտադրողականության նվազման ընդամենը 14% -ով: Եթե \u200b\u200bթափանցելիության անկումը ծածկում է 30 սմ շերտ, արտադրողականությունը կնվազի 40% -ով: 30 սմ շերտերում թափանցելիության 75% իջեցումը կհանգեցնի արտադրողականության 64% կորստի: Հետևաբար, ջրհորը, որը պետք է արտադրի օրական 100 խորանարդ մետր, բայց հորատանցքից 30 սմ շառավղով առաջացման թափանցելիությունը նախնականի ընդամենը 25% -ն է: հանքարդյունաբերություն, յուղ կլինի ընդամենը 36 մ 3 / օր:

Resրամբարի մոդելները (ինչպես մաթեմատիկական, այնպես էլ ֆիզիկական լաբորատոր մոդելներ) կարող են օգտագործվել արտադրողականության վրա վնասվածքի ազդեցությունն ուսումնասիրելու համար: Կարևոր է հիշել, որ անհրաժեշտ չէ ջանք գործադրել `կազմավորման վնասի խորությունը և խստությունը նվազագույնի հասցնելու համար:

Lowածր թափանցելիություն: Սկզբնապես հիդրավլիկ կոտրվածքները ներկայացվել են որպես ավելացման տնտեսական միջոցներ գազի արտադրություն համեմատաբար ցածր ճնշմամբ ջրամբարներից: Lowածր թափանցելիության (մինչև 10 ppm) գոյացություններում ստեղծվում է խիստ ներթափանցող ալիք (100 - 1000 Darcy): Սա ապահովում է ջրահեռացման մեծ տարածքներ, որոնց մեջ կատարվում է ածխաջրածինների դանդաղ համալրում գոյացությունից ՝ շատ ցածր թափանցելիությամբ: Այսպիսով, գոյացման ամբողջ էներգիան առավելագույնս օգտագործվում է: Ձևավորման հեղուկի կրողունակությունը էական ազդեցություն ունի տարբեր տեսակի և չափերի հիդրավլիկ կոտրվածքների սպասվող արդյունքների վրա:

Կոտրվածքի ճաքի ուղղությունը:

Կոտրվածքների ճեղքը կարող է կողմնորոշվել հորիզոնական կամ ուղղահայաց: Կոտրվածքի տեսակը, որը կարող է առաջանալ հատուկ պայմաններում, կախված է կազմավորման սթրեսներից: Խզումը տեղի է ունենում ամենացածր սթրեսին ուղղահայաց ուղղությամբ:

Ուղղահայաց ընդմիջում: Հորերի մեծ մասը ունեն ուղղահայաց կոտրվածքներ: Կոտրվածքը կազմում է միմյանցից 180 ° անկյան տակ կողմնորոշված \u200b\u200bերկու թև:

Ուղղահայաց ընդմիջում

Հորիզոնական ընդմիջում: Հորիզոնական կոտրումը տեղի է ունենում ջրհորում, եթե հորիզոնական լարվածությունն ավելի մեծ է, քան ուղղահայացը:

Հորիզոնական ընդմիջում

Կոտրվող հեղուկներ

Կոտրվածքների նախագծման ամենակարևոր մասը կոտրվածքների հեղուկի ընտրությունն է: Դրանով պետք է հաշվի առնել հետևյալ գործոնները.

Համատեղելիություն առաջացման և առաջացման հեղուկների հետ:

1) կազմավորման թափանցելիության խախտում

Հիդրավլիկ կոտրվածքի ժամանակ հեղուկը ներծծվում է կոտրվածքի մակերեսին հարող տարածքում: Ներխուժման գոտու հեղուկի ավելացված հագեցվածության պատճառով կազմավորման հեղուկի հարաբերական թափանցելիությունը նվազում է: Եթե \u200b\u200bկազմավորման հեղուկի թափանցելիությունը ցածր է, իսկ ճեղքող հեղուկի համար ՝ նույնիսկ ավելի ցածր, դա կարող է հանգեցնել ներհոսքի ամբողջական արգելափակման: Բացի այդ, գոյացումը կարող է պարունակել բարձրացող կավեր, որոնք այտուցվում են կոտրող հեղուկի հետ շփման ժամանակ և նվազեցնում թափանցելիությունը:

2) ավազի խցանի թափանցելիության խախտում

Ավազի խրոցի թափանցելիությունը, ինչպես նաև հեղուկի ներխուժման գոտին կարող են խախտվել հեղուկի հագեցվածության արդյունքում: Կոտրվածքի երկայնքով ներհոսքը կարող է սահմանափակվել նաև ազդեցությունից հետո ավազի խցանում մնացորդային մեխանիկական խառնուրդների կամ պոլիմերների առկայությամբ:

3) ջրամբարի հեղուկներ

Շատ հեղուկներ հակված են էմուլսիայի կամ տիղմի առաջացմանը: Ռիսկից խուսափելու համար անհրաժեշտ է կատարել լաբորատոր փորձարկումներ ճիշտ քիմիական բաղադրիչների ընտրության հարցում:

Արժեքը

Տարբեր կոտրող հեղուկների արժեքի տարածումը շատ տարբեր է: Waterուրն ամենաէժանն է, մինչդեռ մեթանոլն ու թթուները բավականին թանկ են: Պետք է հաշվի առնել նաև դոնդողացման բաղադրիչի արժեքը: Ամեն դեպքում, համապատասխան հեղուկներով և քիմիական նյութերով կազմավորման մշակման օգուտները պետք է չափվեն դրանց արժեքի համեմատ (աղյուսակ 11):

Աղյուսակ 11:

Տարբեր հեղուկների համեմատական \u200b\u200bարժեքը (ԱՄՆ դոլար)

Հեղուկների տեսակները

Basedրի վրա հիմնված հեղուկներ: Treatրի վրա հիմնված կոտրող հեղուկներն այսօր օգտագործվում են բուժման մեծ մասում: Չնայած դա այդպես չէր հիդրավլիկ կոտրվածքների առաջին տարիներին, երբ հեղուկներ էին լինում յուղ գործնականում օգտագործվել են բոլոր բուժումներում: Այս տեսակի հեղուկն ունի մի շարք առավելություններ հեղուկի համար յուղ հիմք.

1. Waterրի վրա հիմնված հեղուկներն ավելի տնտեսական են: Հիմնական բաղադրիչ. Ջուրը շատ ավելի էժան է, քան յուղ, կոնդենսատ, մեթանոլ և թթու:

2. Waterրի վրա հիմնված հեղուկներն ավելի հիդրոստատիկ են, քան յուղ, գազ և մեթանոլ:

3. Այս հեղուկները ոչ դյուրավառ են. ուստի դրանք պայթուցիկ չեն:

4. basedրի վրա հիմնված հեղուկները մատչելի են:

5. Այս տեսակի հեղուկն ավելի հեշտ է վերահսկել և խտացնել:

Գծային կոտրող հեղուկներ: Earlyուրը խտացնելու անհրաժեշտությունը `օգուտը տեղափոխելուն, հեղուկի կորուստը նվազեցնելու և կոտրվածքների լայնությունը մեծացնելու համար ակնհայտ էր վաղ հետազոտողների համար: Waterրի առաջին խտացուցիչը օսլան էր: 1960-ականների սկզբին հայտնաբերվեց փոխարինում. Գուարի սոսինձը պոլիմերային խտացուցիչ է: Այն օգտագործվում է մեր ժամանակներում: Որպես ճեղքող հեղուկներ օգտագործվում են նաև այլ գծային գելեր ՝ հիդրօքսիպրոպիլ, հիդրօքսիէթիլցելուլոզ, կարբոքսիմեթիլ, քսանթան և որոշ հազվադեպ դեպքերում ՝ պոլիակրիլամիդներ:

Կպչող հեղուկները պայթել են: Դրանք առաջին անգամ օգտագործվել են 1960-ականների վերջին, երբ մեծ ուշադրություն էր դարձվում հիդրավլիկ կոտրմանը: Այս տեսակի հեղուկի զարգացումը լուծեց շատ խնդիրներ, որոնք առաջացան, երբ անհրաժեշտ էր գծային գելերը խորը, բարձր ջերմաստիճանի հորատանցքերի մեջ մղել: Coupուգակցման ռեակցիան այնպիսին է, որ բազային պոլիմերի մոլեկուլային քաշը մեծապես մեծանում է ՝ տարբեր պոլիմերային մոլեկուլները միմյանց հետ կապելով կառուցվածքի մեջ: Համակցված առաջին հեղուկը գուարի սոսինձն էր: 1960-ականների վերջին մի սովորական կապող գել բաղկացած էր 9586 գ / մ 3 գուարից, որը կապված էր անտիմոնի բորի թթվի հետ: Անտիմոնային միջավայրը ճաքող հեղուկում համեմատաբար ցածր pH– ում էր: Բորի միջավայրը բարձր pH էր: Մշակվել են նաև այս տեսակի շատ այլ հեղուկներ ՝ ալյումին, քրոմ, պղինձ և մանգան: Բացի այդ, 1960-ականների վերջին և 1970-ականների սկզբին ներդրվեց CMC (կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա) հիմքով միակցիչ և հիդրօքսիթիլցելյուլոզայի վրա հիմնված միակցիչի որոշ տեսակներ, չնայած վերջինս թանկ էր: Հիդրօքսիպրոպիլ գուարի և կարբոքսիմեթիլհիդրօքսիէթիլցելյուլոզային պոլիմերների մշակմամբ, մշակվել է նաև միակցիչների նոր սերունդ: Միակցիչի պոլիմերային մոլեկուլները հակված են բարձրացնել բազային պոլիմերի ջերմային կայունությունը: Տեսականորեն ասվում է, որ այս ջերմային կայունությունը արդյունք է մոլեկուլի ջերմային անկայունության նվազման `դրա առավել համասեռ բնույթի և որոշակի հիդրոիզի, օքսիդացման կամ դեպոլիմերացման այլ ռեակցիաներից պաշտպանելու համար: Couուգակցող պոլիմերները, չնայած հեղուկի ակնհայտ մածուցիկությունը մեծացնում են մի քանի կարգի ուժգնությամբ, պարտադիր չէ, որ պոմպային գործողությունների ընթացքում ճնշման հետ շփումը որոշակի աստիճանի բարձրացնի: Այս համակարգերը վերջերս փոխարինվել են ավելի դանդաղ փոխկապակցման համակարգերով:

Հետադարձ կապի համակարգեր: Դրանք ուշագրավ են իրենց զարգացման համար 1980-ականներին, երբ դրանք օգտագործվում էին որպես ճեղքող հեղուկներ `վերահսկվող կապի ժամանակներով կամ կապի հետաձգված ռեակցիաներով: Միացման ժամանակը սահմանվում է որպես բազային հեղուկի միատարր կառուցվածք ունենալու ժամանակ: Ակնհայտ է, որ միացման ժամանակը այն ժամանակն է, որը անհրաժեշտ է մածուցիկության շատ մեծ աճին հասնելու և միատարր դառնալու համար: Արվել է զգալի քանակությամբ հետազոտություն `հեղուկի միացման համակարգերի օգտագործման կարևորությունը հասկանալու համար: Այս ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ հետամնաց զույգ համակարգերը ավելի լավ իներտություն են ցուցաբերում, ավելի բարձր մածուցիկություն են տալիս և մեծացնում են կոտրվածքային հեղուկում ջերմային կայունությունը: Այս համակարգերի մեկ այլ առավելությունն էլ պոմպային շփման նվազումն է: Դրա արդյունքում հետամնաց միացման համակարգերն օգտագործվում են ավելի շատ, քան սովորական զուգակցման համակարգերը: Գծային հեղուկների նկատմամբ միացման համակարգերի օգտագործման հիմնական առավելությունները նկարագրված են ստորև.

1. Դրանք կարող են կոտրվածքների ընթացքում շատ ավելի բարձր մածուցիկության հասնել, քան գելային բեռնվածությունն է:

2. Համակարգն առավել արդյունավետ է հեղուկի կորստի վերահսկման տեսանկյունից:

3. Միացնող համակարգերն ունեն ավելի լավ ջերմային կայունություն:

4. Միացնող համակարգերն ավելի արդյունավետ են `մեկ ոտքի վրա պոլիմերի արժեքով:

Հեղուկները միացված են յուղ հիմք. Ամենահեշտը ՝ յուղ գելի հիմքով կոտրվածք, որը հնարավոր է այսօր, ալյումինե ֆոսֆատի և հիմքի, բնորոշ սոդայի ալյումինի արձագանքման արտադրանք է: Սա հավելյալ ռեակցիա է, որը փոխակերպում է աղը, որը ստեղծվում է դիզելային վառելիքում մածուցիկություն հաղորդելու կամ խիստ ինքնահոս թաց համակարգը զսպելու համար: Ալյումինե ֆոսֆատ գելը բարելավում է ավելի հում յուղ և մեծացնում է ջերմային կայունությունը:

Ալյումինե ֆոսֆատը կարող է օգտագործվել հեղուկ ստեղծելու համար, որը բարելավված է բարձր ջերմաստիճանի կայունությամբ և լավ հարակից տրանսպորտային հզորությամբ `բարձր ջերմաստիճանի հորատանցքերում` ավելի քան 127 ° C: Հեղուկների օգտագործման հիմնական թերությունը յուղ հրդեհի և պայթյունի վտանգի հիման վրա: Պետք է նշել նաև, որ հեղուկների պատրաստումը յուղ հիմքը պահանջում է շատ տեխնիկական և որակի վերահսկողություն: -Րի վրա հիմնված հեղուկ պատրաստելը գործընթացը շատ ավելի դյուրին է դարձնում:

Ալկոհոլի վրա հիմնված հեղուկներ: Մեթանոլը և իզոպրոպանոլը երկար տարիներ օգտագործվել են որպես ջրի վրա հիմնված և թթվային հիմքով հեղուկների բաղկացուցիչ մասեր, կամ որոշ դեպքերում ՝ որպես աղաջրի կոտրող հեղուկներ: Ալկոհոլը, որը նվազեցնում է ջրի մակերեսային լարումը, նպատակային օգտագործվել է ջրի խոչընդոտները վերացնելու համար: Կոտրվող հեղուկների մեջ ալկոհոլը լայնորեն օգտագործվում է որպես ջերմաստիճանի կայունացուցիչ, քանի որ այն գործում է որպես թթվածին պահող: Պոլիմերները մեծացրել են մաքուր մեթանոլը և պրոպանոլը խտացնելու կարողությունը: Այս պոլիմերները, ներառյալ հիդրոքսիպրոպիլ ցելյուլոզան և հիդրօքսիպրոպիլ գուարը, փոխարինվել են: Գուարի մաստակը մածուցիկությունը բարձրացնում է 25% -ով ավելի, քան մեթանոլը և իզոպրոպանոլը, բայց նաև նստում են: -Րազգայուն կազմավորություններում ածխաջրածնային հիմքով հեղուկները գերադասելի են ալկոհոլային հիմքով հեղուկներից:

Էմուլսիայի հեղուկների կոտրվածքներ: Կոտրվածքային հեղուկի այս տեսակն օգտագործվել է երկար տարիներ, նույնիսկ եղել են առաջին կոտրող հեղուկներից մի քանիսը յուղ հիմք, արտաքինից էին յուղ էմուլսիաներ: Նրանք ունեն շատ թերություններ և օգտագործվում են շատ նեղ սպեկտրում, քանի որ չափազանց բարձր շփման ճնշումը արդյունք է դրանց բնորոշ մածուցիկության և շփման կրճատման բացակայության: Կոտրվող հեղուկները հորինվել են 1970-ականների կեսերին: Costախսերի արդյունավետությունը յուղ էմուլսիան ենթադրում է, որ ներարկվողը յուղ կարող է արդյունահանվել և վաճառվել: Այս էմուլսիաները շատ տարածված էին հում վիճակում յուղ իսկ խտանյութն արժեր $ 19 - $ 31 մ 3-ի համար: Օգտագործելով էմուլսիաներ, ինչպիսիք են " յուղ ջրի մեջ »ուղղության վրա նվազել է գնի աճով յուղ.

Համաշխարհային պրակտիկայում հայտնի են նաև կոտրող հեղուկների հետևյալ տեսակները.

Փրփուրի վրա հիմնված հեղուկներ, էներգետիկ կոտրող հեղուկներ, որտեղ օգտագործվում են ազոտ և ածխաթթու գազ գազ ջրի մեջ լուծվող:

Հեղուկների ռեոլոգիա

Հեղուկների ռեոլոգիական հատկությունները ներառում են հեղուկների հոսքը, դրանց կլանումը, կրողունակությունը և այլն նկարագրող հատկություններ: ինչպիսիք են մածուցիկությունը: Կոտրվող հեղուկի մածուցիկությունը շատ մեծ ազդեցություն ունի այն բանի վրա, թե ինչպես է հեղուկը ներծծվում կազմավորման ապարով. Հաստ հեղուկը պակաս կորչում է, քան ոչ մածուցիկ հեղուկը: Ստորև բերված է կոտրվող հեղուկների դասակարգումը:

1) Նյուտոնյան հեղուկներ. Նման հեղուկների համար կտրված սթրեսի և կտրվածքի արագության միջև գծային կապ կա: Օրինակներ. Ջուրը չի թանձրացել հում յուղ, բարեփոխում:

2) Ոչ-նյուտոնյան հեղուկներ Բինգհեմյան պլաստմասսա ոչ-նյուտոնյան հեղուկների ամենապարզ տեսակն է: Ինչպես Նյուտոնյան հեղուկների դեպքում, կա կտրվածքային սթրեսի և կտրվածքի արագության գծային գծ: Այնուամենայնիվ, այդ հեղուկների հոսքը հուզելու համար պահանջվում է որոշ, ոչ անսահմանափակ կտրող սթրես: Օրինակ `փրփուր:

Ուղղանկյուն ճեղքում մածուցիկության հաշվարկ.

E \u003d P + 5.79x10-3 xQ / HW2 (Centipoise)

որտեղ P- ը պլաստիկ մածուցիկությունն է (Centipoise)

Ներարկման ժամանակ Q- հոսքի արագությունը (մ 3 / րոպե)

H- ճեղքի բարձրություն (մ)

W ճեղքի լայնություն (մմ)

3) հեղուկներ, որոնք ենթարկվում են հոսանքի մասին օրենքին: Այս հեղուկները դրսևորում են «ակնհայտ» մածուցիկություն, որը փոխվում է հոսքի արագության փոփոխության հետ (կտրվածքի արագություն):

4) գերհիմնական հեղուկներ. Կոտրվածքային հեղուկներ բարձր CO2 պարունակությամբ օգտագործելու ժամանակ (կոտրվածքներ մեթանոլի և CO2 խառնուրդով, կոտրվածք հեղուկ CO2- ով) կոտրվածք է առաջանում ճնշումներում, և հաճախ ջերմաստիճաններում, որոնք ավելի բարձր են, քան CO2- ի կարևոր պարամետրերը: Այս միջակայքում, երբ ճնշումը մեծանում է, խտությունն ու մածուցիկությունն աճում են, և հեղուկի ռեոլոգիան դժվարանում է նկարագրել:

Մածուցիկության չափում:

Սովորաբար, մածուցիկությունը չափվում է Fann պտտվող վիկոմետրով կամ ճահճային ձագարով:

Մանրադիտակի ստանդարտ պտույտների ժամանակ կտրվածքի արագությունը (աղյուսակ 12):

Աղյուսակ 12:

Հեղուկի զտելիության կարգավորում

Կոտրվող հեղուկի արդյունավետության արժեքը ցույց է տալիս, թե որքան հեղուկ է կլանում կազմավորումը ՝ կապված կոտրվածք ստեղծող հեղուկի քանակի հետ: Օրինակ, եթե հեղուկի արդյունավետությունը 0.65 է, սա նշանակում է, որ հեղուկի 35% -ը կորչում է, իսկ հեղուկի միայն 65% -ն է կազմում կոտրվածքի ծավալը: Պարզապես կարելի է ասել, որ որքան ցածր է հեղուկի կորուստը, այնքան բարձր է դրա արդյունավետությունը: Այնուամենայնիվ, պետք է հիշել, որ չնայած ավելորդ ֆիլտրումը անցանկալի է, ցածր կորուստը ձեռնտու չէ, քանի դեռ հեղուկին բավարար քանակությամբ ապրանքը չի ավելացվել կոտրվածքը պատշաճ կերպով սեպահարելու համար: Հեղուկի ստորին արտահոսքը կանխում է նաև կոտրվածքի շուտափույթ փակումը և թույլ տալիս, որ ապրանքը դուրս գա կախոցից:

Հեղուկի կորուստները քանակապես բնութագրելու համար օգտագործվում է զտելիության գործակիցը, որը հաշվի է առնում կոտրող հեղուկի կազմավորման ապար, հեղուկի հատկություններ և պարամետրեր:

Հեղուկի մոտավոր կրողունակությունը:

Հավասար բեռի հզորությունը պոմպի մատակարարման, մածուցիկության, ավազի կոնցենտրացիայի և մակերեսային շփման գործառույթ է: Հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ ապարատի վրա գործում են ինչպես արագության վեկտորի, այնպես էլ ուղղահայաց և հորիզոնական բաղադրիչները: Հորիզոնական բաղադրիչը սովորաբար շատ ավելի մեծ է, քան ուղղահայաց բաղադրիչը, որի պատճառով հարուցիչը շարժվում է հեղուկի հետ միասին: Պոմպը դադարեցնելուց հետո ապրանքը կտեղավորվի մինչև կոտրվածքի փակումը:

Պոլիմերային կապակցված հեղուկներն ունեն շատ բարձր մածուցիկություն և պատուհանի հետ կազմում են գրեթե իդեալական կախոց, ինչը թույլ է տալիս հարակից լրացնել կոտրվածքի ամբողջ ծավալը: Visածր մածուցիկության համակարգերում, ինչպիսին է հեղուկ CO2- ը, խառնուրդը օգտագործվում է հարակից մասնիկների կախոց ստանալու համար:

Շփում

Երբ հիդրավլիկ կոտրվածք է իրականացվում, տեղում կենտրոնացված մեխանիզմների կարողությունների մինչև կեսը կարող է ծախսվել խողովակի մեջ շփումը հաղթահարելու վրա: Որոշ հեղուկներ ավելի շատ շփման ուժ ունեն, քան մյուսները: Բացի այդ, որքան փոքր է խողովակի տրամագիծը, այնքան բարձր է շփումը: Կոտրվածքների նախագծման մեջ հեղուկի շփման և հոսքի պահանջների դիտարկումը նույնքան կարևոր է, որքան ճնշման սահմանափակումը կամ ջրամբարի համատեղելիությունը: Մեծ թվով կոտրվածքներից ստացված տեղեկատվության հիման վրա կազմվել են ճնշման սյուժեներ `գործընթացին էներգիայի պահանջների նախագծման հարցում օժանդակելու համար:

Անվտանգություն

Կոտրվածքային հեղուկ ընտրելիս, բացի հիդրավլիկ կոտրվածքներում առկա բարձր ճնշման վտանգից, պետք է հաշվի առնել նաև հեղուկի հրդեհային վտանգը և թունավորությունը:

Հեղուկի քանակի հեռացում և որոշում:

Դե վերադառնաք ավար կոտրվելուց հետո անհրաժեշտ է մանրակրկիտ պլանավորում: Եթե \u200b\u200bջրհորի ստորին մասում ճնշումը բավարար չէ, որպեսզի ջրհորը սկսի ինքն իրեն արտադրել, ապա կարող եք գազաֆիկացնել հեղուկ ՝ ստեղծելով լրացուցիչ էներգիա և իջեցնելով ստատիկ ճնշումը: Կոտրվող որոշ հեղուկներ, ինչպիսիք են հեղուկ CO2- ը կամ փրփուրները, հեռացվում են շատ արագ և սահմանված ծավալով:

Հագուստի նյութեր (ապարներ)

Սեպը կատարվում է կոտրվածքների արդյունքում առաջացած թափանցելիությունը պահպանելու համար: Կոտրվածքների թափանցելիությունը կախված է մի շարք փոխկապակցված գործոններից.

1) ապրանքի տեսակը, չափը և միատարրությունը.

2) դրա ոչնչացման կամ դեֆորմացման աստիճանը.

3) ապրանքը տեղափոխելու քանակն ու մեթոդը:

Գույքի ամենատարածված չափսերից են.

Աղյուսակ 13:

Անշարժ գույք

1) չափը և միատարրությունը

Նյութի մասնիկների սահմանափակող չափի նվազման հետ մեկտեղ մեծանում է այն բեռը, որին նա կարող է դիմակայել, ինչը նպաստում է հարուստ լցված կոտրվածքի թափանցելիության կայունությանը:

Zeroրոյական սեղմման սթրեսի դեպքում կերամիկական ապրանքի թափանցելիությունը 20/40 է: Սրա պատճառներից մեկը ավազի համեմատությամբ կերամիկական մասնիկների ավելի միասնական գնդաձևությունն է:

Ավազի մեջ մանր մասնիկների (փոշու) զգալի քանակը կարող է զգալիորեն նվազեցնել կոտրվածքի թափանցելիությունը: Օրինակ, եթե 20/40 հարակից մասնիկների 20% -ը անցնի 40 մաղով, թափանցելիությունը կնվազի 5 անգամ:

Ավազի թափանցելիությունը 10/16 մոտ 50% -ով գերազանցում է ավազի թափանցելիությունը 10-20-ին:

Ամերիկացի Յուղ Ինստիտուտ (API RP 56):

2) ուժ

Կոտրվածքների փակման սթրեսի կամ հորիզոնական սթրեսի հետևանքով առաջացող ժայռային կմախքում աճում է հարակից թափանցելիության զգալի անկում: Ինչպես երեւում է երկարաժամկետ հոտի թափանցելիության հողամասերից, 60 ՄՊա փակման սթրեսի դեպքում, 20/40 «CarboProp» պոմպի թափանցելիությունը զգալիորեն բարձր է, քան սովորական ավազից: Սեղմման լարումը ավելի բարձր է, քան սովորական ավազը: Մոտ 32 ՄՊա սեղմող սթրեսի դեպքում մասնիկների չափի կորերը բոլոր սովորական ավազների համար արագ թափվում են: Ավազահատիկների ուժը տատանվում է `կախված ավազի ծագումից և մասնիկների վերջնական չափից:

3) ջերմաքիմիական կայունություն

Օգտագործված բոլոր հարմարանքները հնարավորության դեպքում պետք է լինեն քիմիապես իներտ: Նրանք ստիպված են դիմակայել ագրեսիվ հեղուկներին և բարձր ջերմաստիճանին:

4) Արժեքը

Ամենաէժան ապրանքը ավազն է: Բարձր ամրության ապարատները, ինչպիսիք են համախմբված բոքսիտը կամ մաստակով պատված ավազը, շատ ավելի թանկ են: Դրանց կիրառելիության գնահատումը պետք է կատարվի տվյալ ջրհորի համար անհատական \u200b\u200bտնտեսական վերլուծության հիման վրա:

Ներթափանցման փորձարկում:

Ընտրելով ապրանքի պահանջվող տեսակները և չափերը, շատ կարևոր է որոշել դրա թափանցելիությունը: Նախկինում, երբ ապրանքը փորձարկվում էին, օգտագործվում էին ճառագայթային ֆիլտրման պալատներ: Այնուամենայնիվ, որոշ հիմնարար դժվարություններ ՝ Դարսիի օրենքին չենթարկվող հոսքերի հետ կապված երևույթներ, և ճնշման շատ ցածր, անչափելի անկումները թույլ չէին տալիս ստանալ հուսալի փորձարկման արդյունքներ: Radառագայթային խցիկների անկատարությունը հանգեցրեց գծային ֆիլտրման պալատների զարգացմանը:

Երկարաժամկետ թափանցելիություն:

API- ի հիմնարար թերությունն այն է, որ այն արդյունք է տալիս միայն կարճաժամկետ թափանցելիության համար: Ձկնորսության մեջ հայտնաբերվել է, որ կանխատեսումը հանքարդյունաբերություն շատ հազվադեպ էին համապատասխանում իրականին: Դրա համար շատ պատճառներ կան, բայց հիմնական պատճառը կանխատեսման մեջ օգտագործված չափազանց լավատեսական կարճաժամկետ թափանցելիության տվյալներն էին:

Ապակիների տեսակները.

Materialեղքը բաց պահելու համար օգտագործվող առաջին նյութը սիլիցիումի ավազն էր: Երբ տեխնոլոգիան զարգացավ, պարզ դարձավ, որ ավազի որոշ տեսակներ ավելի լավն են, քան մյուսները:

Բացի այդ, մշակվել են արհեստական \u200b\u200bհարմարանքներ, որոնք հարմար են օգտագործման համար, որտեղ բնական ավազներն անպիտան են:

1) կերամիկական ապարատներ

Կերամիկական ապարատները կան երկու տեսակի `համախմբված բոքսիտ և միջանկյալ ամրության ազդակներ: Վերջինիս թափանցելիությունը մոտ է համակցված բոքսիտի թափանցելիությանը, մինչդեռ դրանց խտությունը ցածր է բոքսիտից, բայց մի փոքր ավելի բարձր է, քան ավազը:

Ագլոմերացված բոքսիտը բարձր ամրության հարմարանք է, որը մշակվել է Exxon Production Research- ի կողմից: Այն պատրաստվում է բարձրորակ ներմուծված բոքսիտային հանքաքարերից: Արտադրության գործընթացը ենթադրում է հանքաքարի մանր նուրբ մասնիկների մանրացում, առաջնային հանքաքարի վերափոխում ցանկալի չափի գնդաձեւ մասնիկների և կրակում դրանք բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանում ՝ համախմբման գործընթաց առաջացնելու համար: Վերջնական արտադրանքը սովորաբար պարունակում է 85% Al2O3: Մնացած 15% -ը կազմում են երկաթի, տիտանի և սիլիցիումի օքսիդներ: Դրա տեսակարար կշիռը 3,65 է ՝ համեմատած 2,65 ավազի խտության հետ: Ագլոմերացված բոքսիտն օգտագործվում է հիմնականում խոր (3500 մ-ից ավելի խոր) հորերում:

2) միջանկյալ խտության կերամիկա

Այս հարուցիչները հիմնականում տարբերվում են ագլոմերացված բոքսիտներից իրենց կազմով: Ալյումինի օքսիդի պարունակությունն ավելի ցածր է, սիլիցիումի պարունակությունն ավելի բարձր է, և տեսակարար կշիռը `3.15: Մինչև 80 ՄՊա ճնշման դեպքում դրանք մոտ են խառնուրդով բոքսիտների: Հետեւաբար, շատ դեպքերում, ցածր գնի պատճառով, դրանք փոխարինում են բոքսիտին:

3) ցածր խտության կերամիկա

Այս ապարները արտադրվում են այնպես, ինչպես մյուս կերամիկաները: Նրանց հիմնական տարբերությունը կազմն է: Դրանք պարունակում են 49% Al2O3, 45% SiO2, 2% TiO2 և այլ օքսիդների հետքեր: Այս ապակիների խտությունը 2,72 է, այսինքն ՝ դրանք ամենատարածված ապարատներն են ՝ իրենց գնի, խտության ուժի շնորհիվ, ավազին մոտ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքի հաշվարկ

Կազմեք հիդրավլիկ կոտրվածքների ծրագիր, ընտրեք աշխատանքային հեղուկներ և գնահատեք գործընթացի կատարումը հետևյալ պայմանների համար.

Գործառնական լավ (աղյուսակ 14), դաշտեր:

Աղյուսակ 14:

1. Քարի ճնշման ուղղահայաց բաղադրիչ.

Rgv \u003d rgL \u003d 2385.6 * 9.81 * 2100 * 10-6 \u003d 46.75 ՄՊա

2. Ռոք ճնշման հորիզոնական բաղադրիչ.

Рг \u003d Ргв * ն / (1-ն) \u003d 46,75 * 0,25 / (1-0,25) \u003d 15,58 ՄՊա

Նման պայմաններում հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ պետք է ակնկալել ուղղահայաց կոտրվածքի առաջացում:

Մենք նախագծելու ենք հիդրավլիկ կոտրվածքներ ոչ զտիչ հեղուկով: Որպես կոտրող հեղուկ և ավազի կրիչ հեղուկ, մենք օգտագործում ենք խտացրած յուղ ասֆալտի հավելումով, խտությունը և մածուցիկությունը տրված են աղյուսակում: Ենթադրում ենք ավազի պարունակությունը (տե՛ս աղյուսակ 4): Կոտրվածքը սեպ խցկելու համար նախատեսում ենք ներարկել մոտ 5 տոննա քվարցային ավազ 0,8-1,2 մմ հատվածով, ներարկման արագությունը (տվյալները `աղյուսակ 4-ում), ինչը շատ ավելի բարձր է, քան ուղղաձիգ կոտրվածքներ ստեղծելիս թույլատրելի նվազագույնը: ...

Հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ ավազի կրիչի հեղուկը շարունակաբար մղվում է 7.6 մ 3 ծավալով, որը նույնպես կոտրող հեղուկ է:

Theեղքի պարամետրերը որոշելու համար մենք օգտագործում ենք Yu.P. Zheltov- ի պարզեցված մեթոդաբանությունից բխող բանաձևերը:

3. Հիդրավլիկ կոտրվածքների վերջում որոշեք ճնշումը ջրհորի ներքևում.

Pzab / Pr * (Pzab / Pr-1) 3 \u003d 5.25E2 * Q * m / ((1-n2) 2 * Pr2 * Vzh) \u003d 5.25 * (2 * 1010) 2 * 12 * 10-3 * 0.2 / (1-0.252) 2 * (15.58 * 106) 3 * 7.6) \u003d 2 * 10-4

Rzab \u003d 49,4 * 106 \u003d 49,4 ՄՊա

4. Որոշեք ճեղքի երկարությունը.

l \u003d (VzhE / (5.6 (1-n2) ժ (Rzab-Rg))) 1/2 \u003d (7.6 * 2 * 1010 / (5.6 * (1-0.252) * 13.5 * (49,4 - 15,58) * 106)) 1/2 \u003d 31,7 մ

5. Որոշեք ճեղքի լայնությունը (բացումը):

w \u003d 4 (1-n2) * l * (Rzab-Rg) / E \u003d 4 * (1-0.252) * 31.7 * (49.4-15.58) * 106/1010 \u003d 0.0158 մ \u003d 1,58 սմ

6. Որոշեք ավազի կրիչի հեղուկի տարածումը կոտրվածքում.

L1 \u003d 0.9 * l \u003d 0.9 * 31.7 \u003d 28.5 մ

7. Որոշեք ճեղքի մնացորդային լայնությունը `փակվելուց հետո վերցնելով ավազի ծակոտկենություն m \u003d 0.2:

W1 \u003d wno / (1-մ) \u003d 1,58 * 0,107 / (1-0,3) \u003d 0,73 սմ

8. Որոշեք այս լայնության կոտրվածքի անցունակությունը.

Kt \u003d w21 / 12 \u003d 0.00732 / 12 \u003d 4.44 * 10-6 մ 2

Հիդրավլիկ կոտրումը կիրականացվի d \u003d 0,076 մ ներքին տրամագծով խողովակների միջոցով ՝ ջրամբարը մեկուսացնելով հիդրավլիկ խարիսխով փաթեթավորող սարքով:

Եկեք որոշենք հիդրավլիկ կոտրվածքի պարամետրերը:

1. շփման պատճառով ճնշման կորուստ, երբ հեղուկ-ավազի կրիչը շարժվում է խողովակի երկայնքով:

Rzh \u003d rн (1-ոչ) + rs * no \u003d 930 * (1-0.324) + 2500 * 0.324 \u003d 1439 կգ / մ 3

Ռեյնոլդսի համարը

Re \u003d 4Qrzh / (pdmzh) \u003d 4 * 12 * 10-3 * 1439 / (3.14 * 0.062 * 0.56) \u003d 516.9

Հիդրավլիկ դիմադրության գործակից

L \u003d 64 / Re \u003d 64 / 633.7 \u003d 0.124

Ըստ Յու.Վ. Zելտովի, Re\u003e 200- ում հեղուկի մեջ ավազի առկայության դեպքում տեղի է ունենում հոսքի վաղ ցնցում, իսկ շփման կորուստները Re \u003d 516.9- ով և no \u003d 0.324- ով աճում են 1.52 անգամ.

16Q2L 1.52 * 0.124 * 16 * (12 * 10-3) 2 * 2100 * 1439

Рт \u003d 1.52l¾¾¾ rzh \u003d ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ \u003d 26 MPa

2p2d5 2 * 3.142 * 0.0765

2. Հիդրավլիկ կոտրվածքների ընթացքում հորատանցքում առաջացող ճնշումը.

Ru \u003d Rzab-rzhgL + RT \u003d 49,4-1439 * 9,81 * 2100 * 10-6 + 26 \u003d 45,9 ՄՊա

3. Հիդրավլիկ կոտրվածքի աշխատանքային հեղուկները ջրհորի մեջ են մղվում 4AN-700 պոմպային միավորների միջոցով (Աղյուսակ 15.)

14,6

Պոմպային միավորների պահանջվող քանակը.

N \u003d PyQ / (PaQakts) +1 \u003d 45,9 * 12 / (29 * 14,6 * 0,8) + 1 \u003d 3

Որտեղ Pa- ն միավորի աշխատանքային ճնշումն է.

Qa- միավորի հոսքը այս ճնշման տակ

ktс - միավորի տեխնիկական վիճակի գործակիցը `կախված ծառայության ժամկետից ktс \u003d 0,5 - 0,8

4. Հեղուկի ավազի կրիչը սեղմելու համար հեղուկի ծավալը.

Vp \u003d 0,785 * d2L \u003d 0,785 * 0,0762 * 2100 \u003d 9,52 մ 3

5. Կոտրվածքների տևողությունը.

t \u003d (Vzh + Vp) / Qа \u003d (7.6 + 6.37) / (14.6 * 10-3 * 60) \u003d 19.5 րոպե

Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնիկա և տեխնոլոգիա

Հիդրավլիկ կոտրման տեխնոլոգիան ներառում է հետևյալ գործողությունները. ջրհորի մեջ ջրատարի մեջ վազում են փաթեթավորողով և ներքևի խարիսխով խարիսխով. խողովակների և ճնշման փորձարկում `հեղուկի ներարկումով ջրհորի վնասակարությունը որոշելու համար; ճեղքող հեղուկի, ավազի կրիչի հեղուկի և տեղաշարժման հեղուկի ներարկում ՝ խողովակի միջոցով ձևավորմանը ապամոնտաժում սարքավորումներ և ջրհորը շահագործման հանձնելը:

Ըստ տեխնոլոգիական սխեմաների, առանձնացվում են մեկ, ուղղորդված (միջակայք) և բազմակի հիդրավլիկ կոտրվածքներ:

Ներարկվող հեղուկի ճնշման ներքո մեկ հիդրավլիկ կոտրվածքով, փորվածքով ենթարկվող բոլոր կազմավորումները միաժամանակ հայտնվում են, ուղղորդված կոտրվածքով, միայն ընտրված կազմավորումը կամ միջշերտը (միջակայք), ունենալով, օրինակ, թերագնահատված արտադրողականություն և բազմաթիվ հիդրավլիկ կոտրվածքներով, յուրաքանչյուր առանձին շերտ կամ միջշերտ ազդում է հաջորդականորեն:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիայի ձևավորումը հիմնականում ընկնում է հետևյալի վրա. Ինչ վերաբերում է հատուկ պայմաններին, ապա ընտրվում են պրոցեսի հոսքի դիագրամը, աշխատանքային հեղուկները և հարուցիչը: Փորձի հիման վրա մեկ կոտրվածքով վերցվում է 5-10 տոննա ավազ: Ավազի կոնցենտրացիան կրիչի մեջ դրվում է կախված դրա պահպանման հնարավորությունից: Usingուր օգտագործելիս այն կազմում է 40-50 կգ / մ 3: Դրանից հետո, ըստ ավազի քանակի և կոնցենտրացիայի, հաշվարկվում է ավազի կրիչի հեղուկի քանակը: Փորձարարական տվյալների հիման վրա սովորաբար օգտագործվում է կոտրող հեղուկի 5-10 մ 3: Տեղահանման հեղուկի ծավալը հավասար է պատյանների և խողովակների ծավալին, որոնց միջոցով ավազի կրիչի հեղուկը ներարկվում է կազմավորման մեջ:

Հեղուկի ներարկման նվազագույն արագությունը պետք է լինի առնվազն 2 մ 3 / րոպե և կարող է գնահատվել, երբ ուղղահայաց և հորիզոնական կոտրվածքները ձեւավորվեն, համապատասխանաբար, բանաձևերով.

.

որտեղ horորը մինիմում է: ծախսեր, լ / վ; h - կազմավորման հաստություն, սմ; Wvert, Whor - ուղղահայաց լայնություն: և լեռներ: ճաքեր, սմ; μ - հեղուկի մածուցիկությունն է, mPa x s; Rt - հորիզոնական շառավղ ճաքեր, տես

Ձևավորման հիդրավլիկ ճեղքման ճնշումը սահմանվում է ըստ փորձի կամ oyenirovanny է բանաձևով.

RHF \u003d pr + sр

որտեղ rfrac - zab. կոտրվածքների ճնշում; рr \u003d Hrпg - ժայռի ճնշում; sр- ը համապարփակ սեղմման պայմաններում ձևավորման ժայռի ձգման ուժն է. H- ը կազմավորման խորությունն է; rp - ծածկվող ապարների միջին խտությունը, հավասար է 2200-2600 կգ / մ 3, միջինում 2300 կգ / մ 3; g- ը ծանրության արագացում է:

Ջրհորի ներարկման ճնշում.

RU \u003d rfrac + Δртр - рс

որտեղ Δртр - շփման ճնշման կորուստ խողովակներում; рс - ջրհորի մեջ հեղուկ սյունակի հիդրոստատիկ ճնշում:

Եթե \u200b\u200bներարկման ճնշման pU- ն ավելի մեծ է, քան թույլատրելի հորատանցքի ճնշման pUdop- ը, ապա խարիսխով տեղադրվում է փաթեթավորող արտադրական կազմվածքի վերևի վերևում գտնվող խողովակի վրա: Թույլատրելի ճնշման pVdop- ը ընդունվում է որպես ամենամեծը `Լամե բանաձևով հաշվարկված և Յակովլև-Շումիլով բանաձևով հաշվարկված երկու ճնշումներից:

Նստվածքային ապարներում սովորաբար առաջանում են ենթաուղղահայաց ճեղքեր, որոնց երկարությունը հասնում է առաջին տասնյակ մետրերին, իսկ բացվածքը մի քանի մմ է, ավելի հազվադեպ: Հիդրավլիկ կոտրումը առաջացնում է արտադրության տեմպերի աճ 1,5-2 անգամ և ավելի: Կարբոնատային ապարների հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար այն զուգորդվում է ապարների թթվայնացման հետ: Կոտրվածքի ճնշումը տեսականորեն դժվար է կանխատեսել, քանի որ դա կախված է բազմաթիվ պատճառներից. Ժայռի սթրեսները, դրա ուժը, արդեն գոյություն ունեցող կոտրվածքները, կազմավորման թեքության անկյունը և այլն: Որպես կանոն, գերճնշումն ընտրվում է էմպիրիկ և տատանվում է 0,1-ից 1,5 (միջինում մոտ 0,8) հիդրոստատիկ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար ջրհորը պատշաճ կերպով հագեցած է: Բարձր բերանի պոմպերը միացված են նրա բերանին, ընդունակ զարգացնել պահանջվող ավելորդ ճնշումը: Խողովակները իջեցվում են պատյանների ներսում, հագեցած ստորին մասում փաթեթավորողով (նկ. 1): Fեղքված ընդմիջումից վերև պատյանների օղակը պետք է հուսալիորեն ցեմենտացված լինի:

Եթե \u200b\u200bբավարարված են բոլոր տեխնոլոգիական պահանջները և հիդրավլիկ կոտրվածքների համար բարենպաստ պայմանները, դրա ազդեցությունն անհերքելի է:

Հիդրավլիկ կոտրվածքներում օգտագործվող հատուկ ստորաբաժանումներ և տեխնիկական միջոցներ

Հիդրավլիկ կոտրվածքների կազմակերպումը բաղկացած է համապատասխան ռեակտիվների `որպես ճեղքող հեղուկ պատրաստելուց և դրա հետագա ներարկումից վճարային գոտում ցածր հոսքի արագությամբ և բարձր ճնշման ներքո` ժայռը սեպ խրելու համար, որի արդյունքում կոտրվածք է առաջանում հիդրավլիկ գործողության արդյունքում: Առաջին հերթին, ջրհորի մեջ ներարկվում է մաքուր հեղուկ (բուֆեր) ՝ կոտրվածքներ սկսելու և դրանք կազմավորման մեջ տեղափոխելու համար: Դրանից հետո մրուրը շարունակում է ճաքել:

Հիդրավլիկ կոտրող հեղուկը պատրաստվում է ջրհորի պահոցի վրա, կազմավորումից անմիջապես առաջ դրա ներարկումից առաջ: Հիդրավլիկ կոտրող հեղուկի պատրաստման համակարգը ներառում է `ավազի կրիչ, բաք յուղ կամ դիզելային վառելիք, խառնիչ միավոր (բլենդեր): Համակարգի խողովակաշարն ունի 1,5 անգամ անվտանգության գործոն:

Հիդրավլիկ կոտրվածք սկսելուց առաջ սարքավորումներ և խողովակաշարերը ճնշվում են աշխատանքային ճնշման վրա: Հիդրավլիկ կոտրվածքի (պոմպային միավորների) ուղղակի հսկողությունը իրականացվում է համակարգչային կենտրոնի միջոցով, որն ունի ավտոմատ պաշտպանություն հնարավոր վթարներից (խողովակների ընդմիջումներից): Վթարի դեպքում համակարգչային կենտրոնը ավտոմատ կերպով անջատում է պոմպերը, հետադարձ հոսքի փականները փակում են հեղուկի վերադարձի հոսքը ջրհորի մոտ և յուրաքանչյուր պոմպային միավորի դիմաց: Theնշումը թողարկվում է հավաքածուի մեջ ներառված վակուումային միավորի մեջ սարքավորումներ Հիդրավլիկ կոտրվածք և մշտապես ներառված է խողովակաշարերում: Նույն վակուումային միավորը հիդրավլիկ կոտրվելուց հետո հավաքում է մնացորդային հեղուկը խողովակաշարերում և պոմպերում ՝ գծերը ապամոնտաժելու ժամանակ հողի վրա թափվելուց խուսափելու համար: Անալոգից ճնշման մեղմացումը կատարվում է TsA-320 տանկի մեջ, որը X-mas ծառի միջոցով մշտապես միացված է ջրհորի գլխին:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների արտադրության համար օգտագործվում է հետևյալ տեխնիկան (օգտագործելով դաշտերի դիտարկված դաշտի օրինակը).

1. KRAZ-250 CA

2. Ուրալ -4320 հրշեջ մեքենա

3. Քենվարդ Պեսկովո

4. Քենվարդի քիմիական ֆուրգոն:

5. Kenward խառնիչ

6. Kenward պոմպային միավոր

7. Քենվարդ ցեմենտի ագրեգատ

8. Kenward խողովակակիր

9. Ford-350 լաբորատորիա

10. UAZ-3962 շտապօգնության ֆուրգոն

11.K-700 վակուումային միավոր

Քենվարդի տեխնիկա հագեցած հատուկ ֆիլտրեր, որոնք արտանետումներ են գրավում:

Ստորգետնյա սարքավորումներօգտագործվում է հիդրավլիկ կոտրվածքներում:

Հորերի սպանումն իրականացվում է հատուկ աղի լուծույթով, որը պատրաստվում է ցեխի բլոկում:

Կիրառվող տեխնոլոգիան բացառում է լուծույթի ներթափանցումը հողի մակերեսին և մոտակա ջրային մարմիններին: Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար ջրհոր պատրաստելիս `հեղուկի և ջրհորի ոչնչացման հնարավոր բռնկումները բացառելու համար, վերջինիս հորատանցքը հագեցած է Hydril կանխարգելիչ կայանքներով:

Հիդրավլիկ կոտրմանը պատրաստվելիս 89 մմ տրամագծով խողովակի լարը թափվում է ջրհորը հեղուկ ներարկելու համար: Օղակաձեւ տարածքը (89 մմ պատյան և խողովակ) կնքվում է կոտրող գոտում տեղադրված փաթեթավորող սարքով: Փաթեթավորիչի տեղադրումը ստուգվում է օղակաձեւ տարածքը ջրով սեղմելով TsA-320- ի միջոցով պատյանների աշխատանքային ճնշմանը:

Հիդրավլիկ կոտրման համար հորատանցքը հագեցած է երկու Hamera փականով (աշխատանքային և պահուստային):

Կոտրվող հեղուկներ և հավելանյութեր

Կոտրվածքների համար լավագույնն է օգտագործել հեղուկ, որը չի պարունակում ջրային փուլ: Ըստ տեխնոլոգիայի, դիզելային վառելիքը պետք է օգտագործվի, բայց ավելի հաճախ օգտագործվում է յուղ (որպես ավելի մատչելի և համեմատաբար էժան արտադրանք) դոնդողացնող ակտիվացմամբ և քայքայող սարքով, ինչպես նաև մակերեսային ակտիվացմամբ ՝ շփման կրճատիչով: Հատուկ հավելանյութերի հարաբերակցությունը կախված է հետագա մշակման օբյեկտի ջերմաստիճանից (կազմավորում): Այսպիսով, ROG-4 համակարգը օգտագործվում է բարձր (ավելի քան 80 ° C) ջերմաստիճանի պայմաններում, համապատասխանաբար ՝ ROG-5 ցածր ջերմաստիճանների համար: Հեղուկի այս տեսակներից յուրաքանչյուրը, կախված միջավայրի ջերմաստիճանից, ունի օպտիմալ ռեոլոգիական հատկություններ: Օգտագործվում է հեղուկի պարամետրերը չափելու և դրա արժեքները հատուկ հավելումներով կարգավորելու որոշակի մշտապես գործող համակարգ, որը որոշվում է ջրհորում կատարված համակարգչային հաշվարկների հիման վրա: Կառուցվածքային հեղուկը օպտիմալ է խարսխման նյութը փոխանցելու համար. Ավելին, այն գործնականում չի փոխազդում ժայռի և դրա հագեցնող հեղուկների հետ: Դրա բաղադրության մեջ ջրային փուլի բացակայությունը բացառում է դրա հետ շփման մեջ գոյացության միջավայրի հագեցվածության բնույթի վրա բացասական ազդեցության հնարավորությունը (գելի ոչնչացման ընթացքում): Հեղուկի ֆիզիկական հատկությունները բնութագրվում են հետևյալ ցուցանիշներով. Խտություն ՝ 0,85 տ / մ 3, մածուցիկություն ՝ 90 ՄՊա, վրկ, կայունության գործակից ՝ 0,3: Theեղքը շտկելու համար ներարկվում է ալյումինօքսիդային կազմի բարձր հզորության (առնվազն 70 ՄՊա ճնշման դիմացկունություն) արհեստական \u200b\u200bջերմային արտադրանք: Օգտագործված նյութը գործնականում նույն չափի է (20/40 ցանց), հատիկները բավականին կատարյալ են, կլոր, գնդաձևության միջին գործակիցը ՝ 0,9: Սա ապահովում է զտման բարձր հզորություն (մոտ 200 Դարսի) նույնիսկ ամենասեղմ փաթեթավորմամբ և 50 ՄՊա արտաքին ճնշմամբ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների հորերի ընտրության չափանիշներ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար նախապատվությունը տրվում է ջրհորներին, որոնք համապատասխանում են ստորև թվարկված չափանիշներին: Վերջիններս մի համալիրում հնարավորություն են տալիս մեծ հավանականությամբ ապահովել ուժեղացում նավթի արտադրություն... Կախված կազմավորման նախնական թափանցելիությունից և ջրհորի ստորին անցքի գոտու վիճակից ՝ չափանիշները խմբավորվում են հետևյալ երկու դիրքերում.

1. Lowածր թափանցելիության ջրամբարներ (հիդրավլիկ կոտրումը ապահովում է ֆիլտրման մակերեսի բարձրացում), մինչդեռ պետք է պահպանել հետևյալ չափանիշները:

1.1. արդյունավետ կարի հաստությունը 5 մ-ից ոչ պակաս;

1.2. արտադրության մեջ հորերի բացակայություն գազ ի գազ գլխարկներ, ինչպես նաև ներարկված կամ մարգինալ ջուր;

1.3. հիդրավլիկ կոտրվածքների ենթարկված արտադրողական կազմավորումը այլ թափանցելի կազմավորումներից առանձնացված է 8-10 մ-ից ավելի հաստությամբ անթափանց հատվածներով.

1.4. ջրհորի հեռավորությունը GOC- ից և OWC- ից պետք է գերազանցի արտադրող հորերի միջեւ հեռավորությունը.

1.5. կուտակային ընտրություն յուղ ջրհորից չպետք է գերազանցի հատուկ վերականգնվող պահուստների 20% -ը.

1.6. արտադրական միջակայքի բաժանում (ենթակա է հիդրավլիկ կոտրվածքի) - ոչ ավելի, քան 3-5;

1.7. ջրհորը պետք է լինի տեխնիկապես առողջ, որպես պայման գործառական սյունները և ցեմենտի քարի կպչումը սյունին և ժայռին պետք է բավարար լինեն զտիչի վերևից և ներքևում ընդմիջումից 50 մ-ով

1.8. մածուցիկության դեպքում կազմավորման թափանցելիությունը ոչ ավելի, քան 0,03 մկմ 2 յուղ ջրամբարի պայմաններում ոչ ավելի, քան 5 MPa.s.

2. Խթանման համար միջին և ցածր թափանցելիության ջրամբարներում հիդրավլիկ կոտրվածք նավթի արտադրություն վերացնելով խորքային անցքի գոտում ավելացված ֆիլտրման դիմադրությունը:

2.1. ջրհորի նախնական արտադրողականությունը զգալիորեն ցածր է շրջակա հորերի արտադրողականությունից.

2.2. HPC- ի վրա մաշկի ազդեցության առկայություն;

2.3. ջրհորի արտադրության ջրի կտրումը չպետք է գերազանցի 20% -ը;

2.4. ջրհորի արտադրողականությունը պետք է լինի ավելի ցածր կամ փոքր-ինչ տարբերվի նախագծման բազայինից:

Ինչպես վերը նշվածից բխում է, վերոհիշյալ չափանիշները հնարավորություն են տալիս իրականացնել յուրաքանչյուր ջրհորի բազմակողմանի նախնական փորձագիտական \u200b\u200bգնահատում `տեխնիկական, տեխնոլոգիական և երկրաբանական ոլորտից:

Դրանց խիստ կատարմամբ, մեծ հավանականությամբ, հիդրավլիկ կոտրման աշխատանքների տեխնոլոգիական հաջողությունն ու համապատասխան ստացումը լրացուցիչ նավթի արտադրություն... Վերջինիս իրականացված ծավալը, անկասկած, պետք է փոխհատուցի հիդրավլիկ կոտրվածքների նյութական ծախսերը:

Հիդրավլիկ կոտրման տեխնոլոգիա:

Եկեք քննարկենք հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան ՝ օգտագործելով Տոմսկնեֆտի դաշտերի օրինակը:

Գործընթացների տեխնոլոգիան հետևյալն է. Փաթեթավորումն ընթացքի մեջ է գործառական տողերը գտնվում են փորման միջակայքի վերևից 15-20 մետր բարձրության վրա, փաթեթավորողի միջակայքն ընտրվում է ըստ MLM գծապատկերի:

Հորատանցքը հագեցած է AU-700 հորատանցքի կցամասերով: Օղակաձեւ տարածքը ճնշվում է 15 ՄՊա ճնշման տակ `փաթեթավորողի խստությունը ստուգելու համար: Հետագայում, գործընթացի ընթացքում, օղակաձև տարածության ճնշումը գտնվում է սեղմման ճնշման մակարդակի վրա, որպեսզի գործընթացում նվազեցվի տակդիրի ճնշմամբ ստեղծված ռետինե ճարմանդների բեռը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար օգտագործվում է 8 պոմպային միավոր, որոնցից 6-ը ներգրավված են գործընթացում, 2-ը պարապ ռեժիմում:

Էմուլսիան ներարկվում է պայթյունի ճնշման ներքո, որի ընդհանուր միավորի հզորությունը կազմում է 1.8 մ 3 / րոպե: Խարիսխ նյութը սնուցվում է ներարկված հեղուկի հոսքում 150 կգ / մ 3 կոնցենտրացիայով, որն աստիճանաբար ավելանում է և վերջին 20 րոպեի ընթացքում կազմում է 500 կգ / մ 3: Ավազը նախ փաթեթավորվում է USP-50 ավազ խառնիչների մեջ և CA-320 միավորի միջոցով սնվում է 4AN-700 ներծծող խողովակին: Ավազի մատակարարումը դադարելուց հետո 20 մ 3 տեղաշարժման հեղուկ է ներարկվում 2,4 մ 3 / րոպե արագությամբ:

Բուֆերի վրա դարպասի փականը փակ է գործընթացից հետո, հորատանցքը հագեցած է ճնշման չափիչով և դրանից վերցվում է ճնշման անկման կորը, որի մեկնաբանությունը թույլ է տալիս որոշել կոտրվածքի շառավիղը:

Սարքավորումներից օգտագործվել են ավազի խառնիչներ և միավորներ TsA-820 և AN-700, որոնք թույլ են տալիս ճնշումը բարձրացնել ջրհորի գլխին մինչև 45-60 ՄՊա: Այնուամենայնիվ, 60 ՄՊա ճնշման տակ AN-700 ստորաբաժանումները շահագործվում էին իրենց հնարավորությունների սահմաններում, այսինքն. զգալի խորություններում և խիտ ջրամբարում առկա են ճնշումների և, համապատասխանաբար, հեղուկի հոսքի տեխնիկական սահմանափակումներ:

Երբ այդ արժեքները հասնում են, սովորաբար տեղի է ունենում հիդրավլիկ կոտրվածք: Theնշումների նշված շրջանակը կանխորոշվել է լիտոլոգիական-ֆիզիկական և հիմնականում ժայռի շերտերի և սթրեսների ուժային հատկանիշների տարբերությամբ: Հետեւաբար, հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունքում առաջացած կոտրվածքները կողմնորոշված \u200b\u200bեն ուղղահայաց ուղղությամբ:

Ներքին տեխնոլոգիայի համաձայն, ճեղքի ամրացման նյութը կոտրվածք և փոխանցում կատարելու համար օգտագործվում է հատուկ կոմպոզիտային հեղուկ, որտեղ կալցիումի նիտրատի ամոնացված ջրային լուծույթին (ARNK) ավելացվել է 30-43%, ինչը հեղուկի ընդհանուր ծավալի 55-65% է (մոտ 100 մ 3): յուղ և էմուլգատոր 1.5-3.0%: Օգտագործված էմուլգատոր տեսակը, իր հերթին, կախված էր արտաքին ջերմաստիճանից:

ARNK պոլիէմուլսիան բնութագրվում է բարձրացված ֆիզիկական բնութագրերով. Խտություն 1.18-1.24 տ / մ 3, մածուցիկություն ՝ 120-150 ՄՊա, կայունության գործակից ՝ 0.8: Հեղուկի մածուցիկության և հետևողականության բարձրացումը նախատեսվում էր ապահովել կոտրվածքի համախմբման համար օգտագործվող ավազի տեղափոխումը, որի ծավալը կայուն է `մոտ 20 տոննա: Հեղուկի ավազի առավելագույն կոնցենտրացիան հասնում էր 500 կգ / մ 3: Կտրվածքների ավելի լավ բացման և ջրհորի հատակի ավազի նստվածքների բացառման համար պահանջվում էր պոմպային բարձր արագություն, որը, պարզվեց, տեխնիկապես իրագործելի էր ընդամենը 2.4 մ 3 / րոպե:

Ներմուծված որձաքարային ավազն օգտագործվում էր որպես հարմարանք:

Ներքին տեխնոլոգիայի օգտագործումը հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ գոհացուցիչ արդյունքներ չի տվել, հետևաբար, ներկայումս, Vakh Frakmaster Services համատեղ ձեռնարկությունն իրականացվում է հիդրավլիկ կոտրվող տարածքի դաշտերում `օգտագործելով օտարերկրյա տեխնոլոգիա և օգտագործելով ավելի առաջադեմ սարքավորումներ:

Արտասահմանյան տեխնոլոգիայի համաձայն, ներարկման համար օգտագործվում է հատուկ պոմպակայան սարքավորումներարտանետման մխոցային հորիզոնական եռաբալոնային պոմպեր ՝ փոխարինելի հիդրավլիկ մասով (3-ից «71/2»,), զարգացող ճնշում մինչև 100 ՄՊա և հոսքի արագություն ՝ 2,5 մ 3 / րոպե:

Կոտրվածքի երկրաչափական չափսերի տեսական (փորձարարորեն հաստատված) կախվածությունները հաստատված են. Երկարությունը x բարձրություն (կոտրվածքի տարածման տարածք), լայնությունը մածուցիկությունից, ներարկված հեղուկի քանակը, ճնշումը և ներարկման արագությունը: Նրանց բավականին բարդ փոխհարաբերությունները արտացոլվում և լուծվում են համակարգչային մոդելավորման մակարդակում ինչպես ջրհորի վրա աշխատելուց առաջ, այնպես էլ ընթացքում:

Պոմպերն ապահովում են հեղուկի պոմպային բարձր արագություն ՝ 5,5 մ 3 / րոպե, և շահագործման ընթացքում պահպանվում է փոխանցված ամրագրող նյութի բավականաչափ բարձր (մինչև 1000 կգ / մ 3) կոնցենտրացիան ՝ համեմատաբար ցածր հարակից խտությամբ (1,6 տ / մ 3):

Որոշակի հաշվարկված ժամանակ անց, քանի որ գելանման վիճակից դեպի ավելի շարժական հեղուկ (կործանիչի գործողության տակ) անցում կատարվեց, ներարկված հեղուկը աստիճանաբար հանվում է կոտրվածքից:

Վերոգրյալից բխում է, որ Vakh Frakmaster Services JV- ն և հատուկ մշակված հեղուկները, ամրացնող նյութը և Vakh Frakmaster Services- ի կողմից օգտագործված տեխնիկան և տեխնոլոգիան, որոնք մասնագիտացված են միայն հիդրավլիկ կոտրվածքների համար, շատ առումներով համեմատելի են կենցաղայինի հետ: Միասին, սա ապահովում է ավելի մեծ նախնական և կուտակային աճ: նավթի արտադրություն... Հետևյալ հիմնական գործոնները դիտվում են որպես արտոնյալ.

Հիդրավլիկ կոտրող հեղուկում ջրային փուլի բացակայություն;

Ամրագրող նյութի բարձր զտման հատկությունները, որոնք ապահովված են հատիկների գնդաձևությամբ և կոտորակի միատարրությամբ.

Կոտրվածքների նշված երկարությամբ և լայնությամբ հիդրավլիկ կոտրվածքներ իրականացնելու տեխնոլոգիական և տեխնիկական ունակություն: Տեսականորեն հաստատվեց, որ հիդրավլիկ կոտրող հեղուկի ներարկման ցածր տեմպերով (մոտ 2,5 մ 3 / րոպե) առաջանում են երկար (մինչև 300 մ) կոտրվածքներ: Համեմատաբար կարճ և լայն կոտրվածքների առաջացումը պահանջում է հեղուկի ներարկման կրկնակի արագություն: Հայտնի է, որ երկար կոտրվածքները նպաստում են ներարկվող ջրի անցանկալի վաղաժամ ճեղքմանը:

Բացի վերը նշվածից, կարևոր տարբերություն է նաև ջրհորը շահագործելիս գործողությունների հաջորդականության էական տարբերությունը: Այսպիսով, հիդրավլիկ կոտրվածքներից անմիջապես հետո օտարերկրյա տեխնոլոգիա օգտագործելով, հորատանցքը փորձարկվում է տարբեր խեղդումների միջով լցնելու համար `դրանց տրամագծերի աճող հաջորդականությամբ. 2, 4, 8 մմ; այսպիսով, ապահովվում է ստորին անցքի գոտում ընկճվածության սահուն աճը, ուղեկցվում է հիդրավլիկ կոտրող հեղուկի հեռացումով, ապարների ճնշման միջոցով կոտրվածքի մեջ ապակու ուժեղացումով և զարգացման օբյեկտի ակտիվացմամբ: Ինչպես նշված է վերևից, հիդրավլիկ ճեղքման ամբողջ գործընթացում ջրի փուլը դրսից չի ներմուծվում ստորին անցքի գոտու ջրամբար, ինչը նպաստում է շարժմանը և վերականգնմանը: յուղ փուլ

Մեկ այլ մեթոդ `հիդրավլիկ կոտրվածքներ` տնային տեխնոլոգիայի միջոցով: Հիդրավլիկ կոտրվածքից անմիջապես հետո ջրհորը ոչնչացվում է աղակալված լուծույթներով, որին հաջորդում է փաթեթավորողի փչացումը և խողովակի վերելակը: Հետո պոմպակայանն իջնում \u200b\u200bէ սարքավորումներ և սկսվում է շահագործում հորեր Այսպիսով, ըստ տնային տեխնոլոգիայի, հիդրավլիկ կոտրվածքի սկզբից մինչև ջրհորի հետագա մեկնարկը սկսած ամբողջ գործընթացը գրեթե անընդհատ ուղեկցվում է ստորին անցքի գոտում ջրի փուլի առկայությամբ և կոտրվածքներով:

Հայտնի է ջրհորի ոչնչացման գործընթացի արտադրողականության վրա բացասական ազդեցությունը, և այդ ազդեցության աստիճանը համամասնական է հեղուկի ձևավորման գոտու ազդեցության ժամանակին: Քննարկված դաշտում աղաջրում օգտագործվում է ջրհորները ոչնչացնելու համար, և, կախված ջրհորի տարածքում ջրամբարի ճնշումից, խտությունը սովորաբար տատանվում է 1.18 տ / մ 3-ի սահմաններում (աղիությունը `300 գ / լ):

Դաշտային պրակտիկայում լուծումը պատշաճ կերպով չի զտվում, հետևաբար, ջրհորի մեջ ներարկվում են ավազոտ-կավային բաղադրության շատ օտարերկրյա նյութեր: Դրանց պարունակությունն այնքան մեծ է, որ հաճախ դա է պոմպի անսարքության պատճառը սարքավորումներ... Հետևաբար, հեշտ է պատկերացնել թափանցիկ շերտերի խցանման աստիճանը շաղափման միջակայքում, հիդրավլիկ կոտրվածքով և հորատանցքերի արտադրողականության անխուսափելի անկմամբ:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիական արդյունավետության գնահատում

Համապատասխանաբար ներկայումս ընդունված դասակարգման բարձրացման ժամանակակից մեթոդների նավթի վերականգնում հիդրավլիկ կոտրումը պատկանում է ֆիզիկական մեթոդների խմբին:

Բարձրացման մեթոդների կիրառման տեխնոլոգիական արդյունավետություն նավթի վերականգնում բնութագրվում է.

Լրացուցիչ նավթի արտադրություն ավելացնելով նավթի վերականգնում կազմում;

Ընթացիկ լրացուցիչ նավթի արտադրություն ուժեղացնելով հեղուկի դուրսբերումը կազմավորումից;

Արտադրված ջրի ծավալի կրճատում: Լրացուցիչ ականապատված է յուղ սահմանված ժամանակահատվածի համար որոշվում է հիդրավլիկ կոտրվածքով իրական հորերի և հաշվարկված որս առանց հիդրավլիկ կոտրվածքի (հիմնական հանքարդյունաբերություն).

Հաշվելիս նավթի արտադրություն Անցած ժամանակահատվածում հիմնական խնդիրը միայն հիմքը ճիշտ որոշելն է նավթի արտադրություն.

Մեթոդներից մեկը ֆիզիկապես իմաստալից մաթեմատիկական մոդելների վրա հիմնված տեխնոլոգիական զարգացման ցուցանիշների մեկ առ մեկ հաշվարկն է: Այս դեպքում հնարավոր է հաշվարկված ցուցանիշների բավականաչափ հուսալի հարմարեցում իրականին, եթե առկա են նախնական ֆիզիկական պարամետրեր և երկար պատմություն: շահագործում... Հուսալի հարմարեցմամբ մեթոդը թույլ է տալիս որոշել փոփոխությունները հանքարդյունաբերություն ջրհորների, հանքավայրերի խմբերի կողմից և հատկապես գրավիչ է հորերի փոխադարձ ազդեցության (միջամտության) քանակական գնահատման հնարավորության համար: Արդյունքների ճշգրտությունը կախված է ինչպես նախնական տեղեկատվության հուսալիությունից և ամբողջականությունից, այնպես էլ մաթեմատիկական մոդելի հնարավորություններից:

Ինչ վերաբերում է գնահատման հաշվարկման մեթոդներին, ապա, ելնելով կոնկրետ իրավիճակից, պետք է նշել հետևյալը. Հիդրավլիկ կոտրվածքներով հորերը գործնականում ցրված են մեծ դաշտի տարածքում: Առարկաների հաշվարկային մոդելի ստեղծումը, նույնիսկ առանձին տարածքների համար, կապված է հսկայական աշխատանքի և համակարգչային հզոր տեխնոլոգիայի օգտագործման հետ: Բացի այդ, մինչ օրս հորատանցքերի վերաբերյալ շատ քիչ երկրաբանական-ֆիզիկական և երկրաբանական-դաշտային տեղեկություններ կան, որոնց մի մասը ենթակա է ընթացքի փոփոխման: շահագործում ժամանակին ջրհորներ: Արդյունքում, հաշվարկային մոդելի հարմարեցումը և զարգացման հուսալի կանխատեսող տեխնոլոգիական ցուցանիշների ստացումը զգալիորեն խոչընդոտվում է: Միևնույն ժամանակ, թվում է, որ արդյունքները առավել ընդունելի են կամ կրում են նվազագույն սխալներ հորերի փոխադարձ ազդեցության հարաբերական գնահատման համար, այսինքն. նրանց միջամտությունը:

Ամփոփելով, կարելի է նշել, որ հիդրավլիկ կոտրումը թույլ է տալիս լուծել հետևյալ խնդիրները.

1) ջրհորի արտադրողականության (ներարկելիության) բարձրացում խորքային անցքի գոտու աղտոտման կամ ջրամբարի ցածր թափանցելիության առկայության դեպքում.

2) ներհոսքի (կլանման) միջակայքի ընդլայնում `օբյեկտի բազմաշերտ կառուցվածքով.

3) ներհոսքի ակտիվացում յուղօրինակ ՝ հատիկավոր մագնեզիումի օգտագործում; ջրի ներհոսքի մեկուսացում; արագացման պրոֆիլի կարգավորում և այլն:

Բրիտանացի հետազոտողները վերլուծել են հիդրավլիկ կոտրվածքի մեթոդը (հիդրավլիկ կոտրվածք, նավթագազային հորերի աշխատանքը խթանելու մեթոդ) շրջակա միջավայրի, տնտեսության և հասարակության համար դրա անվտանգության տեսանկյունից: Արդյունքում, հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդը ինը էներգիայի աղբյուրների վարկանիշում հայտնվել է յոթերորդ տեղում: Միգուցե նման ուսումնասիրություն իրականացվի Ամերիկայում ՝ աշխարհի միակ երկրում, որտեղ նավթի արտադրության հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդը այժմ համարվում է հիմնականներից մեկը:

Lowածր անվտանգություն

Հիդրավլիկ կոտրումը վիճահարույց գործընթաց է, որի ընթացքում ջուրը, ավազը և քիմիական նյութերը ներմուծվում են բարձր ճնշման տակ ՝ առաջացնելով կոտրվածքներ, որոնք նպաստում են նավթի և (կամ) գազի արտադրությանը:

ՄԹ-ում հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման հետևանքները գնահատելու համար Մանչեսթերի համալսարանի գիտնականների խումբը դասակարգեց էներգիայի աղբյուրները (այդ թվում `ածուխ, քամի, արևի լույս)` գնահատելով դրանց անվտանգությունը շրջակա միջավայրի, տնտեսության և հասարակության տեսանկյունից: Գիտնականները հիդրավլիկ կոտրման մեթոդը դրեցին վարկանիշի յոթերորդ դիրքի վրա:

Գիտնականները հայտնում են, որ հիդրավլիկ կոտրվածքները քամու և արևի էներգիայի պես անվտանգ լինելու համար անհրաժեշտ է 329 անգամ նվազեցնել դրա բացասական ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա:

Հետազոտողները ապագայի վերաբերյալ տարատեսակ կանխատեսումներ են կատարել և որոշել, որ ավելի բարենպաստ է այն իրավիճակը, երբ հիդրավլիկ կոտրվածքները կազմեն Մեծ Բրիտանիայում արտադրվող էլեկտրաէներգիայի 1 և ոչ թե 8-ը:

Fracking- ը համատեքստում

Գիտնականներն ասում են, որ հիդրավլիկ կոտրվածքների հետ կապված հետազոտությունների մեծ մասն ուղղված է շրջակա միջավայրի վրա դրա ազդեցության ուսումնասիրությանը: Այս ուսումնասիրությունները հիմնականում իրականացվում են Միացյալ Նահանգներում: Բրիտանացի մասնագետները պնդում են, որ սոցիալ-տնտեսական ասպեկտը բավարար չափով ուսումնասիրված չէ: Նրանք իրենց հետազոտական \u200b\u200bնախագիծն անվանում են առաջինը, որն ուսումնասիրում է հիդրավլիկ կոտրվածքների ազդեցությունը շրջակա միջավայրի, տնտեսության և հասարակության վրա:

«Սա թույլ է տալիս մեզ գնահատել մեթոդի օգտագործման անվտանգությունն ընդհանուր առմամբ, առանց բոլոր ուշադրության կենտրոնացնելով երթևեկությունը, աղմուկը կամ ջրի աղտոտումը, որոնք այսօր ակտիվորեն քննարկվում են թերթաքարային գազի ուսումնասիրության ընթացքում», - «Անկախին» ասաց Մանչեսթերի համալսարանի պրոֆեսոր Ադիզա Ազապաջիկը:

Որոշ նահանգներում հիդրավլիկ կոտրման մեթոդը արգելված է, և այս պահին Ամերիկան \u200b\u200bմիակ երկիրն է, որն օգտագործում է այն լայնամասշտաբ: Միգուցե բրիտանական ուսումնասիրությունը կխրախուսի ամերիկացի փորձագետներին կատարել իրենց վերլուծությունները: Եթե \u200b\u200bԱմերիկայում հիդրավլիկ կոտրվածքների մեթոդի անվտանգությունը գնահատվում է ցածր, ապա քաղաքականություն մշակողները կարող են դիմել ավելի քիչ վտանգավոր էներգիայի աղբյուրների օգտագործմանը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքները (հիդրավլիկ կոտրվածքներ, անգլերեն հիդրավլիկ կոտրվածքներից) թերթաքարային ապարներից նավթի և գազի արդյունահանման գործընթացում ջրհորի խթանման բաղկացուցիչ գործընթաց է:
Ոչ վաղ անցյալում շատ էին խոսում հիդրավլիկ կոտրվածքների մասին, և շատ կազմակերպություններ դեմ էին հիդրավլիկ կոտրվածքներ կատարելու թույլտվությանը: Հիդրավլիկ կոտրվածքների դեմ հիմնական փաստարկը այն տեսությունն էր, որ հիդրավլիկ կոտրվածքները խիստ աղտոտում են քաղցրահամ ջրի ստորգետնյա աղբյուրները, մինչև այն կետը, որ գազի խառնուրդներով ջուրը սկսում է հոսել ծորակից, որը կարող է բռնկվել, որի մասին, ի դեպ, նկարահանվել է տեսանյութ, որը հարվածել է շատ ծրագրերում և նորությունների թողարկումներում:

Այսօր ես կանդրադառնամ հիդրավլիկ կոտրվածքների խնդրին և մենք կտեսնենք, թե ինչպես է ամեն ինչ գործնականում թվում: Եվ հետո ես կխոսեմ այն \u200b\u200bմասին, թե որքանով են ճիշտ խոսակցությունները քաղցրահամ ջրի աղբյուրների աղտոտման և հիդրավլիկ կոտրվածքների վնասակար հետևանքների մասին: Կանդրադառնամ նաև աղմկահարույց տեսանյութին, թե ինչպես են մարդիկ ծխատարքում ջուր կրակում: Բոլորը տեսան տեսանյութը, բայց այս տեսանյութի կուլիսներում պատմությունը գրեթե ոչ ոք չգիտի:

1. Նախ եկեք հասկանանք, թե ինչ է հիդրավլիկ կոտրումը: շատերը դա չգիտեն: Ավանդաբար, նավթն ու գազը արտադրվում էին շատ ծակոտկեն ավազոտ ապարներից: Նման ապարների յուղը կարող է ազատորեն տեղափոխվել ավազի հատիկների մեջ դեպի ջրհոր: Ընդհակառակը, թերթաքարային ապարները շատ ցածր ծակոտկենություն ունեն, և դրանց մեջ յուղը պարունակվում է թերթաքարային գոյացության կոտրվածքներում: Հիդրավլիկ կոտրվածքների խնդիրն է մեծացնել այդ կոտրվածքները (կամ ստեղծել նորերը) ՝ յուղին ավելի ազատ ճանապարհ տանելով դեպի ջրհորը: Դա անելու համար հատուկ ճնշմամբ լուծույթը (որը կարծես դոնդողացված միս է) ներարկվում է յուղով հագեցած թերթաքարային շերտի մեջ `բարձր ճնշման տակ, որը բաղկացած է ավազից, ջրից և լրացուցիչ քիմիական հավելումներից: Ներարկված հեղուկի բարձր ճնշման տակ թերթաքարը առաջացնում է նոր կոտրվածքներ և ընդլայնում եղածները, իսկ ավազը (հարակից) թույլ չի տալիս կոտրվածքները փակել, այդպիսով բարելավելով ապարների թափանցելիությունը: Գոյություն ունեն հիդրավլիկ կոտրվածքների երկու տեսակ `տեղական (ավազ օգտագործող) և թթվային: Հիդրավլիկ կոտրվածքի տեսակը ընտրվում է `հիմնվելով կոտրված կազմավորման երկրաբանության վրա:

2. Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար պահանջվում է բավականին մեծ թվով տեխնիկներ և անձնակազմ: Տեխնիկապես գործընթացը նույնական է ՝ անկախ աշխատանքն իրականացնող ընկերությունից: Կոլեկտորային բլոկով կցորդը միացված է ջրհորի կցամասերին: Այս կցասայլակը միացված է պոմպային միավորներին, որոնք ջրհորի մեջ ներարկում են հիդրավլիկ ճեղքման լուծույթ: Պոմպակայանների հետեւում տեղադրվում է խառնիչ կայան, որի մոտակայքում տեղադրվում է ավազով և ջրով կցորդ: Այս ամբողջ տնտեսության համար ստեղծվում է կառավարման կայան: Ամրոցի հակառակ կողմում տեղադրված են կռունկ և հատիչ մեքենա:
***
Աջ կողմում, լուսանկարում `բազմազան բլոկ, ձախ կողմում` պոմպային կցանքներ, ապա `կցամասեր և դրա հետեւում գտնվող փական: Անտառահատման մեքենան ձախ կողմում է, կցանքների ետևում: Նրան կարելի է տեսնել այլ լուսանկարներում:

3. Կոտրվածքի գործընթացը սկսվում է խառնիչից, որտեղ սնվում են ավազը և ջուրը, ինչպես նաև քիմիական հավելումները: Այս ամենը խառնվում է որոշակի հետեւողականության, որից հետո այն սնվում է պոմպային միավորներին: Պոմպային միավորից ելքի ժամանակ հիդրավլիկ ճեղքման լուծույթը մտնում է բազմազան բլոկ (սա բոլոր պոմպային միավորների համար ընդհանուր խառնիչի նման մի բան է), որից հետո լուծումը ուղարկվում է ջրհոր: Հիդրավլիկ կոտրման գործընթացը չի իրականացվում մեկ մոտեցմամբ, բայց անցնում է փուլերով: Փուլերը կազմվում են պետրոֆիզիկոսների թիմի կողմից ՝ հիմնվելով ակուստիկ հատումների վրա, սովորաբար բաց ջրհորից, որոնք կատարվում են հորատման ընթացքում: Յուրաքանչյուր փուլի ընթացքում անտառահատման ջոկատը մի խցան է դնում ջրհորի մեջ ՝ բաժանելով կոտրվածքների միջակայքը մնացած ջրհորից, այնուհետև փորելով միջակայքը: Հետո ընդմիջումը կոտրվում է, և վարդակից հանում: Նոր ընդմիջման ժամանակ տեղադրվում է նոր խրոցակ, նորից կատարվում է փորվածք և ավարտվում է նոր կոտրվածքների միջակայք: Կոտրվածքների գործընթացը կարող է տևել մի քանի օրից մինչև մի քանի շաբաթ, և ընդմիջումների քանակը կարող է հասնել հարյուրավորի:
***
Այսպիսի տեսք ունի խառնիչը: Դեպի դրան տանող գուլպաները ջրի միացման գծերն են:

4. Հիդրավլիկ կոտրվածքների համար օգտագործվող պոմպերը հագեցած են 1000-ից 2500 ձիաուժ հզորությամբ դիզելային շարժիչներով: Հզոր պոմպային կցանքները ունակ են ճնշման մղել մինչև 80 ՄՊա, րոպեում 5-6 բարել թողունակությամբ: Պոմպերի քանակը հաշվարկվում է նույն պետրոֆիզիկոսների կողմից `հիմք ընդունելով ծառահատումները: Կոտրվածքի պահանջվող ճնշումը հաշվարկվում է և պոմպակայանների քանակը հաշվարկվում է `ելնելով այս ճնշումից: Գործողության ընթացքում օգտագործվող պոմպերի քանակը միշտ գերազանցում է գնահատված թիվը: Յուրաքանչյուր պոմպ աշխատում է ավելի քիչ ինտենսիվ, քան պահանջվում է: Դա արվում է երկու պատճառով: Նախ, սա էապես խնայում է պոմպերի ռեսուրսը, և երկրորդ, եթե պոմպերից մեկը ձախողվի, այն պարզապես հանվում է գծից, իսկ մյուս պոմպերի վրա ճնշումը փոքր-ինչ ավելանում է: Այսպիսով, պոմպի անսարքությունը չի ազդում կոտրվածքների գործընթացի վրա: Սա շատ կարևոր է, քանի որ եթե գործընթացն արդեն սկսվել է, ապա դադարեցնելն անընդունելի է:
***
Կոմպլեկտոր բլոկին միացված պոմպեր: Ֆոնի վրա գտնվող «տաղավարը» խառնիչի կառավարման կետ է: Հակառակ տեսարանը, տաղավարից, երկրորդ լուսանկարում է:

5. Հիդրավլիկ կոտրվածքների ներկայիս տեխնոլոգիան երեկ չի ծնվել: «Հիդրավլիկ կոտրվածքների» առաջին փորձերը կատարվել են դեռ 1900 թվականին: Նիտրոգլիցերինի լիցքը իջեցվել է ջրհորի մեջ, ապա պայթեցվել: Միևնույն ժամանակ, թթվի ջրհորի խթանումը փորձարկվում էր: Բայց երկու մեթոդներն էլ, չնայած վաղ ծնունդը, շատ երկար ժամանակ պահանջեցին կատարյալ դառնալու համար: Կոտրվածքները վերելք ապրեցին միայն 1950-ականներին ՝ ապրանքի զարգացմամբ: Այսօր մեթոդը շարունակում է կատարելագործվել և կատարելագործվել: Երբ ջրհորը խթանում է, նրա կյանքը երկարաձգվում է, և հոսքի արագությունը մեծանում է: Միջին հաշվով, նավթի հոսքի ավելացումը հորատանցքերի արտադրության գնահատված տեմպին տարեկան կազմում է մինչև 10,000 տոննա: Ի դեպ, հիդրավլիկ կոտրումը կատարվում է նաև ավազաքարի ուղղահայաց հորատանցքերում, ուստի սխալ է կարծել, որ գործընթացը ընդունելի է միայն թերթաքարային ապարներում և նոր է ծնվել: Այսօր ջրհորների մոտ կեսը կոտրված է:

6. Այնուամենայնիվ, հորիզոնական հորատման զարգացումով շատ մարդիկ սկսեցին դեմ արտահայտվել հորերի խթանմանը, քանի որ Հիդրավլիկ կոտրումը վնասակար է շրջակա միջավայրի համար: Գրվել են բազմաթիվ աշխատանքներ, նկարահանվել են տեսանյութեր և իրականացվել են հետաքննություններ: Եթե \u200b\u200bկարդաք այս բոլոր հոդվածները, ուրեմն ամեն ինչ հարթ է, բայց սա միայն առաջին հայացքից է, բայց մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք մանրամասներին:
***
Փականից բազմազան բլոկի տեսք: Ի դեպ, կցանքների և խողովակների միջով քայլելը հնարավոր է միայն հատման ժամանակ, երբ ներարկման համակարգում ճնշում չկա: Յուրաքանչյուր ոք, ով հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ պոմպերով կամ խողովակներով կցորդիչների մեջ է հայտնվում, առանց խոսելու հեռացվում է տեղում: Առաջին հերթին անվտանգություն:

7. Հիդրավլիկ կոտրվածքների դեմ հիմնական փաստարկը ստորերկրյա ջրերի քիմիական աղտոտումն է: Լուծման մեջ կոնկրետ այն, ինչ ներառված է, ընկերությունների գաղտնիքն է, սակայն որոշ տարրեր դեռ բացահայտվում են և գտնվում են բաց հասարակական աղբյուրներում: Բավական է դիմել FrakFokus հիդրավլիկ ճեղքման շտեմարանին, և դուք կարող եք գտնել գելի ընդհանուր կազմը (1, 2): Գելի 99% -ը բաղկացած է ջրից, միայն մնացած տոկոսն է քիմիական հավելումներ: Հենակետն ինքնին հաշվարկված չէ այս դեպքում, քանի որ հեղուկ չէ և անվնաս է: Այսպիսով, ի՞նչ է ներառված մնացած տոկոսի մեջ: Եվ դա ներառում է `թթու, հակակոռոզիոն տարր, շփման խառնուրդ, սոսինձ և հավելումներ` գելի մածուցիկության համար: Յուրաքանչյուր ջրհորի համար ցուցակից տարրերն ընտրվում են անհատապես, ընդհանուր առմամբ դրանցից կարող են լինել 3-ից 12-ը `ընկնելով վերը նշված կատեգորիաներից մեկի մեջ: Իրոք, այս բոլոր տարրերը թունավոր են և անընդունելի մարդկանց համար: Հատուկ հավելանյութերի օրինակներ են օրինակ `ամոնիումի պերսուլֆատ, հիդրոքլորաթթու, մուրաթաթթու, էթիլենգլիկոլ:
***
Փայտահատիչ մեքենա: Թիմը հավաքում է մեղադրանքներ և պատրաստում է խցան ՝ փորման համար:

8. Ինչպե՞ս կարող են այդ քիմիական նյութերը բարձրանալ վերև ՝ շրջանցելով նավթի ծուղակները: Պատասխանը գտնում ենք Բնապահպանական ասոցիացիայի զեկույցում (3): Դա կարող է տեղի ունենալ կամ ջրհորներում պայթյունների պատճառով, կամ հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ թափվելուց, կամ վերականգնման ավազանների արտահոսքից կամ ջրհորի ամբողջականության հետ կապված խնդիրների պատճառով: Առաջին երեք պատճառները չեն կարող վարակել հսկայական տարածքների ջրի աղբյուրները, մնում է միայն վերջին տարբերակը, որն այժմ պաշտոնապես հաստատվում է ԱՄՆ Գիտությունների Ակադեմիայի կողմից (4):

9. Յուրաքանչյուրին, ով հետաքրքրվում է, թե ինչպես է վերահսկվում ապարների ներսում հեղուկների շարժը, ապա դա արվում է այսպես կոչված հետախույզների միջոցով: Որոշակի ֆոնային ճառագայթմամբ հատուկ հեղուկ է ներարկվում ջրհորի մեջ: Դրանից հետո ճառագայթմանը արձագանքող սենսորները տեղադրվում են հարակից ջրհորներում և մակերեսի վրա: Այսպիսով, հնարավոր է շատ ճշգրիտ մոդելավորել ջրհորների «հաղորդակցությունը» միմյանց հետ, ինչպես նաև ջրհորի պատերի լարերի ներսում արտահոսքեր հայտնաբերել: Մի անհանգստացեք, այդպիսի հեղուկների ֆոնը շատ թույլ է, և նման ուսումնասիրություններում օգտագործվող ռադիոակտիվ տարրերը շատ արագ քայքայվում են ՝ առանց հետքեր թողնելու:

10. Նավթը մակերես է բարձրանում ոչ թե մաքուր տեսքով, այլ ջրի, ցեխի և տարբեր քիմիական տարրերի խառնուրդներով, ներառյալ հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ օգտագործվող քիմիական հավելումները: Անցնելով տարանջատիչների միջով ՝ յուղը տարանջատվում է խառնուրդներից, իսկ խառնուրդները դուրս են բերվում հատուկ օգտագործման հորատանցքերով: Պարզ իմաստով թափոնները հետ են մղվում գետնին: Պատի խողովակը ցեմենտված է, բայց ժամանակի ընթացքում ժանգոտվում է, և ինչ-որ պահի մեջ արտահոսք է հայտնվում: Եթե \u200b\u200bխողովակը լավ ցեմենտ ունի օղակում, ապա դա նշանակություն չունի, խողովակից արտահոսք չի լինի, եթե ցեմենտ չկա, կամ ցեմենտի աշխատանքը վատ է կատարվել, ապա ջրհորից հեղուկները կընկնեն օղակ, որտեղից նրանք կարող են ցանկացած տեղ հասնել, այսինքն. . դեպի արտահոսքը կարող է ավելի բարձր լինել, քան նավթի ծուղակները: Այս խնդիրը ճարտարագետներին հայտնի էր շատ վաղուց, և այս խնդրի վրա կենտրոնացումը սրվեց դեռ 2000-ականների սկզբին, այսինքն. IԻԳ-ին առաջադրված մեղադրանքներից շատ առաջ: Նույնիսկ այն ժամանակ, երբ շատ ընկերություններ ստեղծեցին իրենց մեջ առանձին ստորաբաժանումներ, որոնք պատասխանատու էին հորերի ամբողջականության և դրանց ստուգման համար: Արտահոսքերը կարող են մեծ քանակությամբ կեղտ, գազ (ոչ միայն բնական, այլ նաև ջրածնի սուլֆիդ), ծանր մետաղներ բերել ժայռերի վերին շերտեր և վարակել մաքուր ջրի աղբյուրներ ՝ առանց հիդրավլիկ կոտրվածքների քիմիական տարրերի: Հետևաբար, այսօր բարձրացված ահազանգը շատ տարօրինակ է. Խնդիրը կար առանց հիդրավլիկ կոտրվածքների: Սա հատկապես ճիշտ է հին հորերի համար, որոնք ավելի քան 50 տարեկան են:

11. Այսօր շատ նահանգներում կանոնակարգերը կտրուկ փոխվում են, հատկապես Տեխասում, Նյու Մեքսիկոյում, Փենսիլվանիայում և Հյուսիսային Դակոտայում: Բայց ի զարմանս շատերի ՝ ամենևին ոչ հիդրավլիկ կոտրվածքների, այլ Մեքսիկական ծոցում BP պլատֆորմի պայթյունի պատճառով: Շատ դեպքերում, ընկերությունները շտապում են տեղեկամատյանները `ստուգելու պատյանների և դրա հետեւի ցեմենտի ամբողջականությունը և այդ տվյալները ներկայացնելու պետական \u200b\u200bհանձնաժողովներին: Ի դեպ, ոչ ոք պաշտոնապես չի պահանջում ամբողջական անտառահատումներ, բայց ընկերություններն իրենց ուժերով գումար են ծախսում և կատարում են այս աշխատանքը: Եթե \u200b\u200bվիճակը անբավարար է, ջրհորները ոչնչացվում են: Որպես ինժեներների վարկ, օրինակ, 2008 թվականին Փենսիլվանիայում ստուգված 20,000 հորերից գրանցվել է ջրի վերին շերտերի արտահոսքի ընդամենը 243 դեպք (5): Այլ կերպ ասած, հիդրավլիկ կոտրումը ոչ մի կապ չունի քաղցրահամ ջրի աղտոտման և գազիֆիկացման հետ, ինչի պատճառն այն է, որ ժամանակին խցանված հորատանցքերի վատ ամբողջականությունը չի եղել: Իսկ յուղով հագեցած կազմավորումների թունավոր տարրերը լի են և չունեն հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ օգտագործվող քիմիական հավելումներ:

12. Հիդրավլիկ կոտրվածքների հակառակորդների կողմից բերված մեկ այլ փաստարկ է գործողության համար անհրաժեշտ հսկայական քանակությամբ քաղցրահամ ջուր: Հիդրավլիկ կոտրումը պահանջում է շատ ջուր: Բնապահպանական ասոցիացիայի զեկույցում նշվում է, որ 2005-ից 2013 թվականներին ընդհանուր առմամբ օգտագործվել է 946 միլիարդ լիտր ջուր, մինչդեռ այս ընթացքում իրականացվել է հիդրավլիկ կոտրման 82,000 գործողություն (6): Հետաքրքիր ցուցանիշ, եթե չես մտածում այդ մասին: Ինչպես նախկինում նշեցի, հիդրավլիկ կոտրվածքները լայն տարածում են գտել 50-ականներից, բայց վիճակագրությունը սկսվում է միայն 2005 թվականից, երբ սկսվեց զանգվածային հորիզոնական հորատումը: Ինչո՞ւ Լավ կլինի նշել հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողությունների ընդհանուր քանակը և օգտագործված ջրի քանակը մինչև 2005 թվականը: Այս հարցի պատասխանը, մասամբ, կարելի է գտնել նույն FracFocus հիդրավլիկ կոտրվածքների տվյալների շտեմարանում. 1949 թվականից ի վեր կատարվել են ավելի քան 1 միլիոն հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողություններ (7): Այսպիսով, այս ընթացքում որքան ջուր է օգտագործվել: Չգիտես ինչու, զեկույցում այս մասին չի խոսվում: Հավանաբար այն պատճառով, որ 82 հազար գործողություն ինչ-որ կերպ գունատվում է մեկ միլիոնի ֆոնին:

13. Բազմաթիվ հարցեր կան նաև EPA- ին (շրջակա միջավայրի պահպանության գործակալություն): Շատերը սիրում են EPA- ն վկայակոչել որպես շատ ծանրակշիռ աղբյուր: Աղբյուրը իսկապես ծանրակշիռ է, բայց և ծանրակշիռ աղբյուրը կարող է ապատեղեկատվություն տալ: Ամանակին EPA- ն աղմկեց ամբողջ աշխարհով մեկ, խնդիրն այն է, որ աղմկելով `քչերը գիտեն, թե ինչպես ավարտվեց այդ ամենը, և պատմությունը ոմանց համար շատ վատ ավարտվեց:
***
Ահա թե ինչ տեսք ունի ապրանքը: Այն կոչվում է ավազ, իրականում դա ոչ թե ավազն է արդյունահանվում քարհանքերում, որում խաղում են երեխաները: Այսօր ապրանքը արտադրվում է հատուկ գործարաններում և այն լինում է տարբեր տեսակների: Սովորաբար նույնացումը համամասնորեն է ավազի հատիկներին, օրինակ, դա հարակից է 16/20: Առանձին գրառման մեջ, որը ուղղակիորեն վերաբերում է հիդրավլիկ կոտրման գործընթացին, ես կանդրադառնամ ապրանքի տեսակների վրա և ցույց կտամ դրա տարբեր տեսակները: Եվ դա կոչվում է ավազ, քանի որ առաջին հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ Halliburton ընկերությունը օգտագործում էր գետի սովորական նուրբ ավազ:

14. EPA- ի հետ կապված երկու շատ հետաքրքիր պատմություն կա (8): Այսպիսով, առաջին պատմությունը:
Ֆորտ Ուորթ քաղաքում գտնվող Դալլասի արվարձանում նավթային ընկերությունը հորեր էր հորատում գազի արտադրության համար, իհարկե օգտագործելով հիդրավլիկ կոտրվածքներ: 2010 թ.-ին EPA- ի տարածաշրջանային տնօրեն, դոկտոր (ուշագրավ բարձր կարգավիճակի և լավ, բարձրագույն կրթության համար) Ալ Արմենդարիզը արտակարգ դատական \u200b\u200bհայց ներկայացրեց ընկերության դեմ: Դատական \u200b\u200bգործընթացում նշվում էր, որ ընկերության ջրհորների մոտակայքում ապրող մարդիկ վտանգի տակ են, tk. Ընկերության ջրհորները գազիֆիկացնում են մոտակայքում գտնվող ջրհորները: Այդ պահին հիդրավլիկ կոտրվածքների շուրջ հուզմունքը շատ բարձր էր, և Տեխասի երկաթուղու հանձնաժողովի համբերությունը պայթեց: Նրանց համար, ովքեր մոռացել են, Երկաթուղային հանձնաժողովը ղեկավարում է Տեխասում հողերի օգտագործումը և հորատումը: Ձևավորվեց և ուղարկվեց գիտական \u200b\u200bխումբ `ջրի որակը ուսումնասիրելու համար: Վորտ մեթսի տակ գտնվող վերին մեթանը գտնվում է 120 մետր խորության վրա և չունի գլխարկ, մինչդեռ ջրհորների խորությունը չէր գերազանցում 35 մետրը, իսկ ընկերության ջրհորներում հիդրավլիկ կոտրվածքներն իրականացվել էին 1500 մ խորության վրա: Այսպիսով, պարզվեց, որ EPA- ի վնասակար հետևանքները ուսումնասիրելու համար ոչ մի փորձարկում չի իրականացվել, բայց նրանք պարզապես վերցրեցին այն և նշեցին, որ հիդրավլիկ կոտրվածքը աղտոտում է քաղցրահամ ջուրը, և նրանք դատական \u200b\u200bհայց են ներկայացրել: Եվ հանձնաժողովը վերցրեց և անցկացրեց թեստերը: Հորերի ամբողջականությունը ստուգելուց, հողի նմուշներ վերցնելուց և անհրաժեշտ փորձարկումներ կատարելուց հետո հանձնաժողովը կայացրեց մեկ դատավճիռ. Ոչ մի հորատանցք արտահոսք չունի և ոչ մի կապ չունի քաղցրահամ ջրի գազաֆիկացման հետ: EPA- ն կորցրեց երկու դատարան, ընկերություն և երկրորդ դատարան անմիջապես երկաթուղու հանձնաժողովին, որից հետո EPA- ի տնօրեն դոկտոր Ալ Արմենդարիզը հրաժարական տվեց «իր կամքով»: Այժմ նա աշխատում է Օսթին նահանգի Տեխասի մայրաքաղաքի գիշերային ակումբում:

Ի դեպ, ջրի գազիֆիկացման խնդիր իսկապես կա, բայց դա ոչ մի կերպ կապված չէ հիդրավլիկ կոտրվածքի հետ, այլ կապված է մեթանի շատ մակերեսային առաջացման հետ: Վերին շերտերից գազը աստիճանաբար բարձրանում է վերև և մտնում ջրհորները: Սա բնական գործընթաց է, որն ընդհանրապես կապ չունի արտադրության և հորատման հետ: Նման գազաֆիկացումը ազդում է ոչ միայն ջրհորների, այլ նաև լճերի և աղբյուրների վրա:
***
Աջ կողմում խառնիչի դույլն է: Ձախ կողմում կա հարակից տարա: Լրացուցիչը լցվում է դույլի մեջ փոխակրիչ գոտու վրա, որից հետո խառնիչը տանում է ցենտրիֆուգ, որտեղ այն խառնվում է ջրի և քիմիական հավելումների հետ: Դրանից հետո գելը սնվում է պոմպերին:

15. Եվ հիմա, սիրելի ընթերցողներ, նստեք, կուտակեք ադիբուդի և կապեք ձեր ամրագոտիները. Ես ձեզ կպատմեմ մի սենսացիոն տեսանյութի մասին, որում մարդիկ կրակ են բացում ծորակից:

EPA- ի անփույթ բժշկի հետ պատմությունից անմիջապես հետո երկաթուղային հանձնաժողովը հայացքը ուղղեց դեպի շատ սիրված տեսանյութը, որն այդ ժամանակ ոչ մի տեղ չէր ցուցադրվել: Քաղցրահամ ջրհորների սեփականատեր Սթիվեն Լիպսկին և բնապահպանական խորհրդատու Ալիս Ռիչը նկարահանել են տեսանյութ, որում նրանք կրակ են դրել ջրի ծորակից: Theուրը վերցվել է Սթեֆանի ջրհորներից: Theուրը բռնկվեց, իբր գազի բարձր կոնցենտրացիայի պատճառով, ինչը մեղավոր է նավթային ընկերությանը ՝ իր չարաբաստիկ հիդրավլիկ կոտրվածքով: Փաստորեն, հետաքննության ընթացքում երկու ամբաստանյալներն էլ խոստովանեցին, որ պրոպանի բաքը միացված է խողովակաշարային համակարգին, և դա արվել է լրատվական բաժինները գրավելու համար, ինչը մարդկանց կստիպի հավատալ, որ հիդրավլիկ կոտրվածքները մեղավոր են քաղցրահամ ջրի գազաֆիկացման մեջ: Այս դեպքում ապացուցվեց, որ Ալիս Ռիչը գիտեր կեղծիքի մասին, բայց ցանկանում էր կանխամտածված կեղծ տվյալներ փոխանցել EPA- ին, և Ալիսի և Սթիվենի միջև դավադրություն էր կազմակերպվել ընկերության գործունեությունը զրպարտելու համար: Կրկին, ապացուցված է, որ ընկերությունը և հիդրավլիկ կոտրվածքների գործընթացը էկոլոգիապես մաքուր են: Այս դեպքից հետո, ի դեպ, բոլորը ինչ-որ կերպ ամաչում էին ջրի գազաֆիկացման մեջ հիդրավլիկ կոտրվածքների մեղադրանքներից: Ըստ ամենայնի, ոչ ոք չի շտապում բանտ նստել: Թե՞ բոլորը միանգամից հասկացան, որ այս գործընթացը բնական է և նախքան հիդրավլիկ կոտրվածքների հայտնվելը:

Այսպիսով, ամփոփելով վերը նշված բոլորը. Մարդու ցանկացած գործունեություն վնասում է շրջակա միջավայրին, նավթի արդյունահանումը բացառություն չէ: Հիդրավլիկ կոտրումը ինքնին անվնաս է շրջակա միջավայրի համար և արդյունաբերության մեջ լայնորեն օգտագործվում է ավելի քան 60 տարի: Հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ մեծ խորքերում ներարկված քիմիական հավելումները որևէ վտանգ չեն ներկայացնում ջրի վերին շերտերի համար: Այսօր իրական մարտահրավերը ցեմենտացումն ու ջրհորի ամբողջականությունն է, որի վրա ընկերությունները քրտնաջան աշխատում են: Եվ կան բավարար քանակությամբ քիմիական տարրեր և կեղտեր, որոնք կարող են թունավորել քաղցրահամ ջուրը յուղով հագեցած գոյացություններում ՝ նույնիսկ առանց հիդրավլիկ կոտրվածքների: Գազաֆիկացման գործընթացն ինքնին բնական է, և նրանք գիտեին նման խնդրի մասին նույնիսկ առանց հիդրավլիկ կոտրվածքների, և այդ խնդրի դեմ պայքարում էին մինչև հիդրավլիկ կոտրվածքները:

Այսօր նավթարդյունաբերությունը շատ ավելի մաքուր և կանաչ է, քան պատմության ցանկացած ժամանակ և շարունակում է պայքարել շրջակա միջավայրը պահպանելու համար, և շատ պատմություններ ու հեքիաթներ գալիս են պաշտոնական գերատեսչությունների շատ անբարեխիղճ պաշտոնյաներից: Unfortunatelyավոք, նման պատմությունները շատ արագ մնում են մարդկանց մեծ մասի հիշողության մեջ և շատ դանդաղ հերքում են այն փաստերը, որոնք քչերին են հետաքրքրում:
Անհրաժեշտ է նաև չմոռանալ, որ նավթային ընկերությունների հետ պատերազմը եղել է, կա և կլինի, և հսկայական ծավալներով էժան գազը ձեռնտու չէ բոլորին:

Կարևոր լրացում.
Հաշվի առնելով այն փաստը, որ Փենսիլվանիայի հիշատակությունները և քաղցրահամ ջրհորներում գազի առկայությունը սկսեցին մեկնաբանություններում հայտնվել, ես որոշեցի նաև պարզաբանել այս հարցը: Փենսիլվանիան շատ հարուստ է գազով, և գազի հորիզոնական հորատման ամենահզոր բումերից մեկը տեղի է ունեցել այս նահանգում, հատկապես նրա հյուսիսային մասում: Խնդիրն այն է, որ նահանգում կան մի քանի գազի հանքավայրեր (մեթան և էթան): Գազի վերին ջրամբարը կոչվում է Դեվոնյան, իսկ խոր թերթաքարային գազի ջրամբարը ՝ Մարցելուս: Գազի բաղադրության մանրամասն մոլեկուլային վերլուծությունից և նահանգի հյուսիսում 1,701 ջրհորների զննումից հետո կայացվել է միասնական դատավճիռ. Ջրհորերում թերթաքարային գազ չկա, բայց վերևում գտնվող Դեվոնյան շերտի մեթան և էթանը առկա են: Հորերի գազաֆիկացումը բնական է և կապված է երկրաբանական գործընթացների հետ, նույնական է Տեխասի խնդրից: Հիդրավլիկ կոտրման գործընթացը չի նպաստում թերթաքարային գազի տեղափոխմանը մակերես:

Բացի այդ, Փենսիլվանիայում, այն բանի առթիվ, որ այն Միացյալ Նահանգների առաջին նահանգներից մեկն էր, կան շատ ու շատ փաստաթղթեր, որոնք թվագրվում են 1800-ականների սկզբին, որոնք նշում են այրվող հոսանքները, ինչպես նաև դյուրավառ ջրի աղբյուրներ ՝ դրանում գազի առատ կոնցենտրացիայով: Կան բազմաթիվ փաստաթղթեր, որոնք նշում են 20, ընդամենը 20 մետր խորության վրա մեթանի շատ բարձր կոնցենտրացիայի առկայությունը: Շատ փաստաթղթեր ցույց են տալիս գետի և հոսանքների մեջ մեթանի շատ բարձր կոնցենտրացիան `ավելի քան 10 մգ / լ: Հետևաբար, ի տարբերություն Տեխասի, որտեղ ես անձամբ ոչինչ չէի լսում նման փաստաթղթերի մասին, Փենսիլվանիայում գազիֆիկացման խնդիրը փաստագրվեց նույնիսկ ցանկացած հորատման սկիզբը, որպես այդպիսին, Հետևաբար, ի՞նչն է վնասում հիդրավլիկ կոտրմանը, եթե կան ավելի քան 200 տարվա փաստաթղթեր, ինչպես նաև մոլեկուլային կերպով ապացուցված են, որ ջրհորներում գազը թերթաքար չէ: Չգիտես ինչու, հիդրավլիկ կոտրվածքների դեմ պայքարող կազմակերպությունները մոռանում են այդպիսի փաստաթղթերի մասին, կամ նրանք չեն զբաղվում այդպիսի հետազոտություններով և հետաքրքրված չեն:

Հարկ է նաև նշել, որ Փենսիլվանիան նահանգներից մեկն է, որը պահանջում է օպերատորներից վերլուծել քաղցրահամ ջրի որակը Ակտ 13-ով, նախքան հորատումը, հնարավոր աղտոտման մակարդակը վերահսկելու համար: Այսպիսով, ջրի որակը վերլուծելիս գրեթե միշտ գերազանցվում է լուծվող գազի թույլատրելի կոնցենտրացիան ՝ 7000 մկգ / լ: Հարցն այն է, թե ինչու այդ ժամանակ մարդիկ չէին բողոքում առողջության վիճակից, էկոլոգիայից և ավերված հողերից երկու հարյուր տարի, բայց հանկարծ նրանք հանկարծ հասկացան, որ բողոքում են գազի հորատման մեկնարկից: (ինը)
Գազիֆիկացումը բնական է, և ընդհանուր առմամբ հիդրավլիկ ճեղքման և հորատման հետևանք չէ. Այդ խնդիրը գոյություն ունի ցանկացած երկրում, որի մակերեսին առկա են գազի հանքավայրեր:

P.S:
Կարծում եմ, շատերը հետաքրքրված կլինեն իմանալ Ռուսաստանում հիդրավլիկ կոտրվածքների մասին: Այսօր Ռուսաստանում կա շուրջ հարյուր հիդրավլիկ կոտրվածքների բարդույթ: Բոլոր համալիրները օտարերկրյա հավաքների են: Ռուսաստանը հիդրավլիկ կոտրվածքների նկատմամբ հետաքրքրություն է ցուցաբերել հետպատերազմյան ժամանակներից ի վեր, բայց գազի հսկայական պաշարների պատճառով, հիդրավլիկ կոտրվածքներն այսօր սկզբունքորեն չեն զարգացել: Չնայած աշխատանքներն ու փորձարկումներն իրականացվում են:

Հետազոտական \u200b\u200bթիմը եզրակացրեց, որ ֆրակինգը կարող է ազդել ցածր քաշի երեխաների վրա, որոնք ծնվել են օգտագործման տարածքից երեք կիլոմետր հեռավորության վրա:

Ինչ է fracking- ը:

Եթե \u200b\u200bտեղյակ եք ամենաքննարկվող ապոկալիպտիկ սցենարների մասին, որոնք հիմնված են մարդածին գործոնների վրա, ապա հավանաբար գիտեք մեր մոլորակի ռեսուրսների հնարավոր սպառման և մարդկության անարխիայի քաոսի մեջ ընկղմվելու մասին: Չնայած իրադարձությունների նման զարգացման բավականին հեռանկարին, հարմարավետության համար անհրաժեշտ սահմանափակ ռեսուրսները, և այս բառը պետք է ընդգծվի, կյանքն իսկապես գոյություն ունի: Այնուամենայնիվ, այս խնդրի համապարփակ լուծում գտնելու համար մեկ տասնյակ ուղղություններից բացի ՝ հավերժական շարժիչ մեքենայի հայտնագործումից մինչև այլ մոլորակներում ռեսուրսների արդյունահանման նախագծերի մշակում, կան մի քանի պարզեցված լուծումներ. Գտնել նոր աղբյուրներ կամ լավ ցնցել հինները:

Եթե \u200b\u200bառաջին տարբերակը, սկզբունքորեն, կարող է ուղեկցվել հանքանյութեր պարունակող նոր օբյեկտի շուրջ ենթակառուցվածքների կառուցմամբ, ապա երկրորդն իսկապես մտահոգության տեղիք է տալիս: Վառելիքի և էներգիայի արդյունաբերության մեջ այսօր հատկապես սիրված մեթոդներից մեկն է ֆրակինգ.

Fracking- ը կամ հիդրավլիկ կոտրումը ենթադրում է, ինչպես անունն է հուշում, արդեն սպառված դաշտի զարգացման կոշտ, բայց ամենաարդյունավետ (տնտեսական տեսանկյունից) մեթոդ: Fracking տեխնոլոգիաները հիմնված են մի շարք քիմիական ռեակտիվների օգտագործման վրա, որոնք փոխազդեցության ժամանակ առաջացնում են բարձր հաղորդիչ ճաքերի առաջացում ՝ երկրի դժվարամատչելի շերտերում նավթի և գազի վերջին մնացորդները դուրս մղելու համար:

Տվյալների հավաքագրումը

Այս բարբարոսական տեխնիկան արդեն հեղինակություն է ձեռք բերել, բայց որոշակի երկրների, այդ թվում ՝ ԱՄՆ-ի օրենքները թույլ են տալիս օգտագործել այն: Չնայած առանձին պետություններ փորձում են արգելել իրենց տարածքների ճեղքումը, դադարեցնել փողոտ ընկերությունները, անհրաժեշտ է հավաքել ապացույցների անհերքելի զանգված շրջակա միջավայրի և հանրային առողջության վրա դրա բացասական ազդեցության մասին:

Մասնավորապես, Science Advance- ում հրապարակված հետազոտությունը նպաստում է այս պայքարին: Պրինսթոնի, Քեմբրիջի և ԱՄՆ-ի այլ համալսարանների հետազոտողների խումբը պարզել է, որ ֆրակցինգն ուղղակի ազդեցություն ունի հղի կանանց առողջության վրա: Նրանց աշխատանքը ցույց է տվել, որ կոտրված ռեսուրսից երեք կիլոմետր հեռավորության վրա ծնված երեխաները 25% -ով ավելի հավանական է, որ ծնվեն ցածր քաշով:

Ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է 2004-ից 2013 թվականներին ավելի քան 1 միլիոն երեխաների ծննդյան գրառումները: Ավելին, ուսումնասիրության մաքրության համար լրացուցիչ ուսումնասիրվել են յուրաքանչյուր մոր ընտանեկան կարգավիճակը, նրա բնակության վայրը, ցեղը և կրթությունը:

Եթե \u200b\u200bսխալ եք հայտնաբերել, ընտրեք տեքստի կտոր և սեղմեք Ctrl + Enter.

Նավթի արդյունահանման ակտիվացման մեթոդների մշակման պատմությունից

Նավթահորերից նավթի արդյունահանման ակտիվացման առաջին փորձերը կատարվել են դեռ 1890-ականներին: ԱՄՆ – ում, որտեղ այդ ժամանակ արագ տեմպերով զարգանում էր նավթի արդյունահանումը, հաջողությամբ փորձարկվեց նիտրոգլիցերին օգտագործող ամուր ապարներից արտադրությունը խթանելու մեթոդը: Գաղափարը նպատակ էր հետապնդել պայթեցնել նիտրոգլիցերինը ՝ ջրհորի ստորին անցքի գոտում ամուր ժայռերը մանրացնելու և նավթի հոսքը դեպի հատակ մեծացնելու համար: Մեթոդը հաջողությամբ կիրառվում է որոշ ժամանակ ՝ չնայած ակնհայտ վտանգին:

Մոտավորապես նույն ժամանակ մշակվել է նավթի արդյունահանումը խթանելու մեթոդ ՝ հորատանցքի ստորին անցքի գոտին թթվով մշակելու միջոցով: Թթվային առաջին բուժումները, ըստ որոշ հաղորդումների, իրականացվել են 1895 թվականին: Մեթոդը հաշվառվում է Հերման ֆրեսի ՝ Standard Oil's Solar նավթավերամշակման գործարանի գլխավոր քիմիկոս: Fresh- ի թթվայնացման արտոնագիր է ձեռք բերվել 1896 թ.-ի մարտի 17-ին: Այն վերաբերում էր քիմիական նյութին (աղաթթու), որը կարող է արձագանքել կրաքարի հետ, որի արդյունքում առաջացավ լուծվող արտադրանք: Այս ապրանքները հետագայում դուրս են բերվում կազմավորումից ՝ ջրհոր հեղուկների հետ միասին:

Ինչպես բոլոր նորարարությունների դեպքում, այս նորամուծությունը տարածելու համար որոշ ժամանակ պահանջվեց: 30 տարի պահանջվեց թթվային բուժման լիարժեք օգուտները գիտակցելու համար: Արդյունաբերական մասշտաբով մեթոդի կիրառումը սկսվել է միայն 20-րդ դարի 30-ական թվականներին:

Թթվային խթանման այս առաջին բուժման ընթացքում պարզվել է, որ ճնշումը կարող է կոտրել կազմավորումը: Այսպես ծնվեց հիդրավլիկ կոտրվածքների գաղափարը, որի առաջին գրանցված փորձը կատարվեց 1947 թվականին: Փորձը անհաջող էր, բայց դա ոգեշնչեց հետագա հետազոտությունները այս ոլորտում:

Առևտրային հաջողությամբ հիդրավլիկ կոտրվածքների առաջին կոտրվածքներն իրականացվել են 1949 թ.-ին Միացյալ Նահանգներում, որից հետո դրանց թիվը կտրուկ ավելացավ: 50-ականների կեսերին կատարված հիդրավլիկ կոտրվածքների գործողությունների թիվը տարեկան հասնում էր 3000-ի: 1988 թ.-ին կատարված հիդրավլիկ կոտրման աշխատանքների ընդհանուր քանակը գերազանցեց 1 միլիոն գործողությունը: Եվ սա միայն ԱՄՆ-ում է:

Տնային պրակտիկայում հիդրավլիկ կոտրման մեթոդը օգտագործվում է 1952 թվականից: Մեթոդի կիրառման գագաթնակետին հասել էին 1959 թ.-ին, որից հետո վիրահատությունների քանակը նվազեց, իսկ հետո ամբողջովին դադարեցվեց: 1970-ականների սկզբից մինչև 1980-ականների վերջ արդյունաբերական մասշտաբով նավթի ներքին արտադրության հիդրավլիկ կոտրվածքներ չեն իրականացվել: Արեւմտյան Սիբիրում խոշոր նավթահանքեր շահագործման հանձնելու հետ կապված ՝ արդյունահանման ակտիվացման անհրաժեշտությունն ուղղակի վերացել է: Ռուսաստանում հիդրավլիկ կոտրվածքների օգտագործման պրակտիկայի վերականգնումը սկսվեց միայն 1980-ականների վերջին:

Ներկայումս հիդրավլիկ կոտրվածքների քանակի առաջատար դիրքերը զբաղեցնում են ԱՄՆ-ն և Կանադան: Դրանց հաջորդում է Ռուսաստանը, որտեղ հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիայի օգտագործումը հիմնականում իրականացվում է Արևմտյան Սիբիրի նավթահանքերում: Ռուսաստանը գործնականում միակ երկիրն է (չհաշված Արգենտինան) ԱՄՆ-ից և Կանադայից դուրս, որտեղ հիդրավլիկ կոտրումը սովորական պրակտիկա է և այն ընկալվում է բավականին համարժեք: Այլ երկրներում կոտրվածքների տեխնոլոգիայի կիրառումը դժվար է տեղական կողմնակալության և տեխնոլոգիայի թյուրըմբռնման պատճառով: Որոշ երկրներում հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիայի օգտագործման զգալի սահմանափակումներ կան, մինչև դրա օգտագործման լիակատար արգելք:

Ի՞նչ է հիդրավլիկ կոտրումը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների մեթոդի էությունը բաղկացած է բարձր ճնշման տակ հեղուկ ներարկել ներքևի անցքի գոտում, որի արդյունքում ժայռը կոտրվում է և գոյություն ունեցող կոտրվածքների նոր կամ ընդլայնում: Կոտրվածքները ճնշումը նվազելիս բաց պահելու համար ամրագրող միջոցը հեղուկի հետ միասին մղվում է դրանց մեջ: Հեղուկը, որը ճնշումը փոխանցում է կազմավորման ժայռին, կոչվում է կոտրող հեղուկ:

Կոտրել ճեղքհիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունքում կարող են լինել հորիզոնական կամ ուղղահայաց: Theայռի կոտրումը տեղի է ունենում ամենացածր լարվածությանը ուղղահայաց ուղղությամբ: Որպես կանոն, հորիզոնական կոտրվածքները առաջանում են հիդրավլիկ կոտրվածքների արդյունքում `մոտ 500 մետր խորության վրա: Ուղղահայաց ճեղքերը հայտնվում են 500 մետրից ցածր: Քանի որ նավթով հագեցած արդյունավետ կազմավորումները լինում են, որպես կանոն, 500 մետրից պակաս խորության վրա, նավթահորերում կոտրվածքները միշտ ուղղահայաց են:

Հիդրավլիկ կոտրվածքի տեսակները

Տարբերակել մոտակա կոտրվածքներ և թթու կոտրվածք.

Կտրուկ կոտրվածք - հիդրավլիկ կոտրվածք, օգտագործելով հարմարանք - ապար, որը մղվում է հիդրավլիկ կոտրվածքների ժամանակ, որպեսզի կանխի ստեղծված կոտրվածքը: Հիդրավլիկ կոտրվածքների այս տեսակն օգտագործվում է, որպես կանոն, հողածածկ գոյացություններում:

Երբ մարդիկ խոսում են հիդրավլիկ կոտրվածքների մասին, դրանք սովորաբար նկատի ունեն պատկանող կոտրվածքները:

Թթվային կոտրվածք - հիդրավլիկ կոտրվածք, որի ժամանակ թթուն օգտագործվում է որպես կոտրող հեղուկ: Այն օգտագործվում է կարբոնատային գոյացությունների դեպքում: Թթվային և բարձր ճնշման միջոցով ստեղծված կոտրվածքների և խոռոչների ցանցը չի պահանջում համապատասխան ամրագրում: Այն սովորական թթվայնացումից տարբերվում է օգտագործված թթվի շատ ավելի մեծ ծավալով և ներարկման ճնշմամբ (ժայռի կոտրվածքի ճնշումից բարձր):

Հիմնական գործոնները, որոնցից կախված է հիդրավլիկ կոտրվածքի հաջողությունը.

• գործողության համար օբյեկտի ճիշտ ընտրություն;
• օգտագործելով հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիա, որն օպտիմալ է տվյալ պայմանների համար.
• բուժման համար հորերի իրավասու ընտրություն:

Հիդրավլիկ կոտրվածքների շրջակա միջավայրի անվտանգություն

Հիդրավլիկ կոտրվածքների լայնածավալ օգտագործումը երկար ժամանակով (ավելի քան 50 տարի) հաստատում է մեթոդի բնապահպանական անվտանգությունը: Հիդրավլիկ կոտրման աշխատանքներն իրականացվում են պետական \u200b\u200bկարգավորող մարմինների և հենց նավթային ընկերությունների վերահսկողների վերահսկողության ներքո: Քանի որ նավթային ջրամբարները գտնվում են մեծ խորություններում (1000-3000 մ), բացառվում է պրոցեսի ազդեցությունը մակերևութային և ստորերկրյա ջրերի վրա: Ինքն իրեն ՝ օգտագործելով մի քանի սյուններ, նախատեսված է ապահովել նավթի արդյունահանման գործընթացի և հորատանցքերում կատարված աշխատանքների բնապահպանական անվտանգությունը:

Վերջապես

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան երկար ճանապարհ է անցել ՝ սկսած մեկ գործողությունից մինչև ամենահզոր գործիքը ՝ ջրհորի արտադրողականությունն ու ջրամբարի կառավարումը մեծացնելու համար: Ներկայումս շատ նավթահանքեր իրենց զարգացումը պարտական \u200b\u200bեն հիդրավլիկ կոտրման մեթոդներին: Օրինակ, ԱՄՆ-ում, որտեղ հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիան շատ լայնորեն օգտագործվում է, բոլոր պաշարների մոտավորապես 25-30% -ը դարձել են առևտրային հասանելի հենց այս տեխնոլոգիայի պատճառով: Փորձագետների կարծիքով, կոտրվածքները նպաստեցին Հյուսիսային Ամերիկայում վերականգնվող նավթի պաշարների ավելացմանը 8 միլիարդ բարելով:

Հորատանցքերի արտադրողականությունը բարձրացնելու նպատակով ջրամբարում ճաքեր առաջացնելուն զուգահեռ, հիդրավլիկ կոտրումը կարող է օգտագործվել նաև ստորին անցքի առաջացման գոտու աղտոտումը հաղթահարելու համար, որպես երկրորդային նավթի արդյունահանման մեթոդների իրականացման ընթացքում գործողությունների արդյունավետության բարձրացման միջոց, և ստորերկրյա կազմավորումներում աղ լուծույթներ և արդյունաբերական թափոններ թաղելիս ջրհորների վնասակարությունը բարձրացնելու համար: ...