तेल क्षेत्र रासायनिक योजक अनुप्रयोग मामले

2022 में, COVID-19 महामारी के प्रभाव का सामना करते हुए, नॉर्थवेस्ट ऑयलफील्ड वेल कम्प्लीशन मैनेजमेंट सेंटर ने 24 परियोजनाओं को पूरा किया, जिसमें तेल कुआं नियंत्रण उपकरण और भारी तेल रुकावट पाइप की सफाई शामिल है, जिससे 13.683 मिलियन युआन की खरीद लागत की बचत हुई।

तेल पाइप के उपयोग के दौरान मोम, पॉलिमर और लवण के प्रभाव के कारण पाइप का व्यास लगातार संकरा होता जाता है, जिससे कच्चे तेल का प्रवाह कम हो जाता है और कच्चे तेल का उत्पादन प्रभावित होता है। इसलिए, ड्रिलिंग कंपनियां आम तौर पर साल में एक बार पाइप की सफाई करती हैं। पाइप जोड़ों के वेल्ड सीम का इलाज करने के बाद, पाइप को साफ करना आवश्यक है।

सामान्य परिस्थितियों में, तेल पाइप के रूप में उपयोग किए जाने वाले स्टील पाइप में आंतरिक और बाहरी दोनों सतहों पर जंग होती है। यदि साफ नहीं किया जाता है, तो यह उपयोग के बाद हाइड्रोलिक तेल को दूषित कर देगा, जिससे हाइड्रोलिक उपकरणों के सामान्य संचालन पर असर पड़ेगा। इसलिए, एसिड वॉशिंग के माध्यम से पाइप की आंतरिक सतह पर जंग को हटाना आवश्यक है। एसिड वॉशिंग पाइप की बाहरी सतह पर जंग को भी हटा सकता है, जो पाइप की बाहरी सतह पर एंटी-रस्ट पेंट लगाने के लिए फायदेमंद है, जो लंबे समय तक चलने वाली एंटी-जंग सुरक्षा प्रदान करता है। एसिड वॉशिंग आम तौर पर 0% से 15% की सांद्रता वाले एसिड घोल का उपयोग करके किया जाता है। Youzhu कंपनी, संक्षारण अवरोधक उत्पाद प्रदान करके: UZ CI-180, तेल क्षेत्र के उपयोग के लिए एक उच्च तापमान प्रतिरोधी एसिडाइजिंग संक्षारण अवरोधक। एसिडाइजिंग या पिकलिंग की प्रक्रिया में, एसिड स्टील को खराब कर देगा, और उच्च तापमान पर, संक्षारण की दर और सीमा बहुत बढ़ जाएगी, इसलिए, तेल क्षेत्र के उत्पादन में, उच्च तापमान पाइप की संक्षारण रोकथाम विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो न केवल तेल क्षेत्र के दोहन के लाभों से संबंधित है, बल्कि उत्पादन सुरक्षा से भी निकटता से संबंधित है। पाइपलाइनों और उपकरणों पर एसिड क्षरण की डिग्री संपर्क समय, एसिड सांद्रता और तापमान की स्थिति आदि पर निर्भर करती है। UZ CI-180 में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध है, और 350°F (180°C) तक के तापमान पर, कुएं के तल पर उच्च तापमान पर स्टील पर एसिड के संक्षारण प्रभाव को एसिड मिश्रण में UZ CI-180 जोड़कर बहुत कम किया जा सकता है। पाइप की सफाई, ड्रिलिंग द्रव निर्माण और उपकरण रखरखाव में अपनी परियोजनाओं के लिए Youzhu को नॉर्थवेस्ट ऑयलफील्ड मैनेजमेंट सेंटर से उच्च मान्यता मिली है।

डोंगयिंग शहर में डोंग सैन रोड पर स्थित, फेंगये 1-10HF कुआं 20-दिवसीय ड्रिलिंग चक्र बाधा को पार करने वाला पहला शेल तेल क्षैतिज कुआं है, जो निर्धारित समय से 24 दिन पहले पूरा हो गया है। यह राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन द्वारा अनुमोदित तीन राष्ट्रीय शेल तेल प्रदर्शन क्षेत्रों में से एक है और चीन में महाद्वीपीय दोष बेसिन शेल तेल के लिए पहला राष्ट्रीय प्रदर्शन क्षेत्र है। निर्धारित समय से 24 दिन पहले कुआं पूरा करने से लागत में 10 मिलियन युआन से अधिक की बचत हुई।

पास के एक कुएं के पास होने के कारण जो कि मात्र 400 मीटर की दूरी पर है तथा बजरी चट्टान की सीमा के निकट होने के कारण, फेंगये 1-10HF कुएं में पानी घुसने, ओवरफ्लो होने तथा द्रव के नुकसान का जोखिम था। इसके अतिरिक्त, कुएं के तल पर उच्च तापमान ने विभिन्न उपकरणों के लिए चुनौतियां पेश कीं। परियोजना टीम ने इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी सहायता तथा प्रमुख तकनीकी मुद्दों से निपटने पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने लगातार बाधाओं को हल किया जैसे कि मजबूत विषमता वाले मीठे स्थानों की भविष्यवाणी करने में कठिनाई, उच्च तापमान तथा दबाव के तहत उपकरणों की सीमाएँ, तथा ड्रिलिंग द्रव के नुकसान तथा अंतर्वाह का सह-अस्तित्व।

उन्होंने तरलता में सुधार के लिए एक सिंथेटिक-आधारित मिट्टी प्रणाली विकसित की और लागू की। इनमें से, यूज़ू द्वारा विकसित वर्तमान ड्रिलिंग द्रव योजक TF FL WH-1 सीमेंट द्रव-हानि योजक, शेल वेलबोर की सतह पर एक उच्च-गुणवत्ता वाली फिल्म बना सकता है, जो ड्रिलिंग द्रव छानने को संरचना में प्रवेश करने से रोकता है, TF FL WH-1 को 60 ℉ (15.6 ℃) से 400 ℉ (204 ℃) में नीचे-छेद परिसंचारी तापमान (BHCTs) वाले कुओं में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।

TF FL WH-1 36cc/30min से नीचे API द्रव हानि नियंत्रण प्रदान करता है जबकि गठन से गैस प्रवास को नियंत्रित करता है। आम तौर पर अधिकांश स्लरी में 0.6% से 2.0% BWOC की आवश्यकता होती है। इसका उपयोग आमतौर पर 0.8% BWOC से कम की खुराक पर किया जाता है जिससे जलाशय की सुरक्षा होती है और वेलबोर स्थिर होता है। यह प्रभावी रूप से शेल छिद्रों और माइक्रोफ्रैक्चर को सील करता है, ड्रिलिंग द्रव छानने को आक्रमण करने से रोकता है और छिद्र दबाव के संचरण को कम करता है, ड्रिलिंग द्रव के अवरोध को काफी हद तक बढ़ाता है।

क्षेत्र अनुप्रयोग के परिणाम दर्शाते हैं कि उच्च प्रदर्शन वाला जल-आधारित ड्रिलिंग द्रव अत्यधिक अवरोधक है, यांत्रिक ड्रिलिंग गति को बढ़ाता है, उच्च तापमान पर स्थिर रहता है, भण्डार की सुरक्षा करता है, तथा पर्यावरण के अनुकूल है।

फरवरी 2022 में, जुरासिक नदी चैनल सैंडस्टोन तेल और गैस भंडार में स्थित सिनोपेक के बाज़ोंग 1HF कुएं ने "फ्रैक्चरिंग, इम्बिबिशन और वेल शट-इन इंटीग्रेशन" फ्रैक्चरिंग डिज़ाइन अवधारणा को अभिनव रूप से प्रस्तावित किया। यह दृष्टिकोण घने नदी चैनल सैंडस्टोन जलाशयों और उच्च गठन दबाव गुणांक की विशेषताओं को संबोधित करने के लिए विकसित किया गया था। अनुकूलित फ्रैक्चरिंग तकनीक, जिसमें "तंग कटिंग + अस्थायी प्लगिंग और डायवर्सन + उच्च-तीव्रता रेत जोड़ + इम्बिबिशन तेल वृद्धि" शामिल है, ने भूमिगत तेल और गैस की प्रवाह क्षमता को काफी बढ़ाया और एक नया फ्रैक्चरिंग मॉडल स्थापित किया, जो क्षैतिज कुओं के बड़े पैमाने पर फ्रैक्चरिंग के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है।

फ्रैक्चरिंग द्रव में यूझुओ के उच्च तापमान द्रव हानि योजक, उच्च तापमान विरोधी पतन प्लगिंग एजेंट, और उच्च तापमान प्रवाह प्रकार नियामक गठन छिद्र दबाव, वेलबोर तनाव और रॉक ताकत के कारण दबाव और द्रव हानि चुनौतियों को दूर करते हैं। साउथवेस्ट पेट्रोलियम यूनिवर्सिटी से प्राप्त विशेष जेल प्लगिंग तकनीक, विशेष जेल को नुकसान परत में प्रवेश करने के बाद स्वचालित रूप से बहना बंद करने, फ्रैक्चर और शून्य स्थानों को भरने, एक "जेल प्लग" बनाने की अनुमति देती है जो आंतरिक गठन द्रव को वेलबोर द्रव से अलग करती है। यह तकनीक महत्वपूर्ण द्रव हानि और न्यूनतम वापसी मात्रा के साथ फ्रैक्चर, छिद्रपूर्ण और टूटी हुई संरचनाओं में गंभीर रिसाव के लिए अत्यधिक प्रभावी है।

30 मई, 2023 को सुबह 11:46 बजे, चाइना नेशनल पेट्रोलियम कॉरपोरेशन (CNPC) के तारिम ऑयलफील्ड ने शेंडी टेके 1 कुएं में ड्रिलिंग शुरू की, जो 10,000 मीटर की गहराई तक पहुंचने वाले अल्ट्रा-डीप जियोलॉजिकल और इंजीनियरिंग विज्ञानों की खोज करने की यात्रा की शुरुआत का संकेत है। यह चीन की डीप अर्थ इंजीनियरिंग के लिए एक ऐतिहासिक क्षण है, जो देश की डीप अर्थ एक्सप्लोरेशन तकनीक में एक बड़ी सफलता और ड्रिलिंग क्षमताओं में "10,000-मीटर युग" की शुरुआत का प्रतीक है।

शेंडी टेके 1 कुआं शाया काउंटी, अक्सू प्रान्त, झिंजियांग में, तकलामाकन रेगिस्तान के मध्य में स्थित है। यह CNPC द्वारा तारिम ऑयलफील्ड में एक महत्वपूर्ण "डीप अर्थ प्रोजेक्ट" है, जो फुमन अल्ट्रा-डीप ऑयल और गैस क्षेत्र से सटा हुआ है, जिसकी गहराई 8,000 मीटर है और एक बिलियन टन का भंडार है। कुएं की डिज़ाइन की गई गहराई 11,100 मीटर है और योजनाबद्ध ड्रिलिंग और पूरा होने की अवधि 457 दिन है। 4 मार्च, 2024 को, शेंडी टेके 1 की ड्रिलिंग गहराई 10,000 मीटर से अधिक हो गई, जिससे यह इस गहराई को पार करने वाला दुनिया का दूसरा और एशिया का पहला ऊर्ध्वाधर कुआं बन गया। यह मील का पत्थर दर्शाता है कि चीन ने इस परिमाण के अल्ट्रा-डीप कुओं की ड्रिलिंग से जुड़ी तकनीकी चुनौतियों को स्वतंत्र रूप से दूर कर लिया है।

10,000 मीटर की गहराई पर ड्रिलिंग तेल और गैस इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी में सबसे चुनौतीपूर्ण क्षेत्रों में से एक है, जिसमें कई तकनीकी अड़चनें हैं। यह किसी देश की इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी और उपकरण क्षमताओं का एक प्रमुख संकेतक भी है। अत्यधिक डाउनहोल तापमान और दबाव की स्थितियों का सामना करते हुए, उच्च तापमान वाले ड्रिलिंग तरल पदार्थ, उच्च तापमान प्रतिरोधी मोटर और दिशात्मक ड्रिलिंग प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण प्रगति हुई। कोर सैंपलिंग और केबल लॉगिंग उपकरण, 175 एमपीए क्षमता वाले अल्ट्रा-हाई-प्रेशर फ्रैक्चरिंग ट्रक और फ्रैक्चरिंग फ्लूइड उपकरण में भी सफलताएँ प्राप्त हुईं, जिनका साइट पर सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया। इन विकासों ने अल्ट्रा-डीप कुओं की सुरक्षित और कुशल ड्रिलिंग और पूर्णता के लिए कई महत्वपूर्ण तकनीकों का निर्माण किया।

इस परियोजना में उपयोग की जाने वाली ड्रिलिंग द्रव प्रणाली में, विशिष्ट उच्च तापमान, उच्च दबाव वाले वातावरण को बेहतर द्रव हानि कम करने वाले और संक्षारण अवरोधकों के विकास के साथ संबोधित किया गया था जो उच्च तापमान के तहत उत्कृष्ट रियोलॉजिकल गुणों को बनाए रखते हैं और समायोजित करने और बनाए रखने में आसान होते हैं। मिट्टी नियंत्रण योजकों ने अल्ट्रा-उच्च तापमान स्थितियों के तहत मिट्टी के कणों की जल निकासी क्षमता को भी बढ़ाया, जिससे ड्रिलिंग द्रव की अनुकूलनशीलता और स्थिरता में सुधार हुआ।

जिमुसर शेल ऑयल चीन का पहला राष्ट्रीय स्थलीय शेल ऑयल प्रदर्शन क्षेत्र है, जो जुंगर बेसिन के पूर्वी भाग में स्थित है। यह 1,278 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में फैला हुआ है और इसका अनुमानित संसाधन भंडार 1.112 बिलियन टन है। 2018 में, जिमुसर शेल ऑयल का बड़े पैमाने पर विकास शुरू हुआ। पहली तिमाही में, झिंजियांग जिमुसर राष्ट्रीय स्थलीय शेल ऑयल प्रदर्शन क्षेत्र ने 315,000 टन शेल ऑयल का उत्पादन किया, जिसने एक नया ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनाया। प्रदर्शन क्षेत्र शेल ऑयल भंडार और उत्पादन को बढ़ाने के प्रयासों में तेजी ला रहा है, जिसमें 2024 तक 100 ड्रिलिंग कुओं और 110 फ्रैक्चरिंग कुओं को पूरा करने की योजना है।

शेल तेल, जो शेल रॉक या इसकी दरारों के भीतर से जुड़ा हुआ तेल है, निकालने के लिए सबसे कठिन प्रकार के तेलों में से एक है। झिंजियांग में समृद्ध शेल तेल संसाधन हैं, जिनमें अन्वेषण और विकास की व्यापक संभावनाएं हैं। चीन ने भविष्य के तेल प्रतिस्थापन के लिए शेल तेल संसाधनों को एक प्रमुख क्षेत्र के रूप में पहचाना है। झिंजियांग ऑयलफील्ड में जिकिंग ऑयलफील्ड ऑपरेशंस एरिया के जियोलॉजिकल रिसर्च सेंटर के एक सेकेंडरी इंजीनियर वू चेंगमेई बताते हैं कि जिमुसर शेल तेल आम तौर पर 3,800 मीटर से अधिक भूमिगत दबा होता है। गहराई में दबा होना और विशेष रूप से कम पारगम्यता निष्कर्षण को एक छेनी से तेल निकालने जितना चुनौतीपूर्ण बना देती है।

चीन के स्थलीय शेल तेल विकास में आम तौर पर चार प्रमुख चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: पहला, तेल अपेक्षाकृत भारी होता है, जिससे इसे बहना मुश्किल होता है; दूसरा, मीठे स्थान छोटे और भविष्यवाणी करना कठिन होते हैं; तीसरा, उच्च मिट्टी की सामग्री फ्रैक्चरिंग को मुश्किल बनाती है; चौथा, वितरण असंगत है, जिससे संचालन जटिल हो जाता है। इन कारकों ने लंबे समय से चीन में स्थलीय शेल तेल के बड़े पैमाने पर और कुशल विकास को प्रतिबंधित किया है। परियोजना में, फ्रैक्चरिंग फ्लोबैक द्रव का उपचार करने के लिए, प्रदूषण को कम करने और द्रव को रीसायकल करने के लिए एक नए योजक का उपयोग किया जाता है, जिससे इसे पुन: उपयोग के लिए फ्रैक्चरिंग द्रव में बदल दिया जाता है। इस विधि का परीक्षण 2023 में नौ कुओं पर किया गया और इसके बेहतरीन परिणाम मिले। जून 2024 तक, परियोजना बड़े पैमाने पर फ्रैक्चरिंग ऑपरेशन में पुनर्गठित फ्रैक्चरिंग द्रव का उपयोग करने की योजना बना रही है।

परियोजना के मुख्य गठन में कोयला सीम, ग्रे और ब्राउन मडस्टोन सेक्शन शामिल हैं, जो जल-संवेदनशील संरचनाएं हैं। जिमुसर शेल ऑयल ब्लॉक में, दूसरे कुएं का ओपन-होल सेक्शन लंबा है, और गठन का सोखने का समय बढ़ा हुआ है। यदि जल-आधारित मिट्टी का उपयोग किया जाता है, तो पतन और अस्थिरता की संभावना है, लेकिन तेल-आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ हाइड्रेशन प्रभाव पैदा नहीं करते हैं। तेल-में-पानी इमल्शन ड्रिलिंग तरल पदार्थ, जब स्थिर होते हैं, तो हाइड्रेशन प्रभाव भी नहीं पैदा करते हैं, इस प्रकार तेल-आधारित ड्रिलिंग तरल पदार्थ हाइड्रेशन सूजन दबाव नहीं बनाते हैं। अनुसंधान ने तेल-आधारित मिट्टी प्रणाली को अपनाने का नेतृत्व किया है, जिसमें पतन-विरोधी सिद्धांत और उपाय इस प्रकार हैं: 1. रासायनिक अवरोध: गठन में जल चरण के आक्रमण को कम करने के लिए तेल-पानी के अनुपात को 80:20 से ऊपर नियंत्रित करना, कोयला सीम और अत्यधिक जल-संवेदनशील संरचनाओं की सूजन और पतन को प्रभावी ढंग से रोकना। 2. भौतिक प्लगिंग: गठन दबाव-असर क्षमता को बढ़ाने और कुएं के रिसाव को रोकने के लिए कमजोर संरचनाओं में पहले से ही कैल्शियम सामग्री जैसे भारोत्तोलन एजेंट जोड़ना। 3. यांत्रिक सहायता: 1.52g/cm³ से ऊपर घनत्व को नियंत्रित करना, धीरे-धीरे बिल्ड-अप अनुभाग में 1.58g/cm³ की डिज़ाइन सीमा तक घनत्व बढ़ाना। Youzhu कंपनी द्वारा उत्पादित वेटिंग एजेंट वांछित प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं, ड्रिलिंग और कुओं के पूरा होने की परियोजनाओं के सुचारू और सफल समापन को सुनिश्चित कर सकते हैं।