Ստորերկրյա նմուշառման ճշգրտությունը՝ օգտագործելով լարային ստորերկրյա նմուշառման խցիկներ

Ինչպես են ստորերկրյա միացված ստուգատակային թաղանթավոր բարելները բարելավում ստուգատակային նմուշառման ճշգրտությունը

Ստորերկրյա վերահանման ընթացքում ներքին խողովակի մեխանիկական անջատումը պահպանում է ստուգատակի երկրաչափական ձևը և շերտագրական շարունակականությունը

Գլանաձև միջոցների միջոցով ստացվող նմուշների հանման համակարգը մեխանիկորեն ապակապվում է նմուշառման ներքին խողովակից, որը պարունակում է հատվածը, մինչև դրա հանումը՝ վերացնելով պտտման մոմենտը, թրթռումը և շփման պայմանավորած ձևափոխությունը: Այս ապակապումը պահպանում է սկզբնական հատվածների դասավորությունը և կանխում է շերտագրական աղավաղումը, ինչը անհրաժեշտ է նավթային և գազային պաշարներում նրբագեղ նստվածքային հատկանիշների մեկնաբանման համար: Դաշտային տվյալները ցույց են տալիս, որ անկայուն կամ բավականին ճեղքված ապարներում համեմատած սովորական նմուշառման հետ, նմուշների ճեղքվելու դեպքերը 92 %-ով նվազել են: Միլիմետրային մասշտաբի նստվածքային կառուցվածքների՝ այդ թվում շերտավորության, կենսաբանական խառնուրդի և անցք-սեղմանյին ցանցերի պահպանման շնորհիվ երկրագիտները ստանում են ավելի ճշգրիտ մուտքային տվյալներ ստատիկ պաշարների մոդելների և ծավալային պաշարների հաշվարկների համար:

Ապարի տեսակից կախված նմուշառման տատանումներ. Ինչու՞ են ավազաքարը, շերտաքարը և ճեղքված դոլոմիտը տարբեր արձագանք ցուցաբերում գլանաձև միջոցների միջոցով ստացվող նմուշների համար նախատեսված նմուշառիչ գլանների դիզայնին

Ստորերկրյա նմուշների վերականգնման հիմնարար ցուցանիշը զգալիորեն տարբերվում է տարբեր լիթոլոգիական միավորներում՝ կախված դրանց կոհեզիայից, փխրունությունից և բնական ճեղքվածքային ցանցերից: Ավազաքարը՝ հատկապես համասեռ հատիկների խտացմամբ և ցածր կավային բաղադրությամբ՝ սովորաբար հասնում է ≥95 % վերականգնման ցուցանիշի՝ օգտագործելով ստանդարտ պողպատե կամ պոլիմերային պատված ներքին խողովակներ: Ի հակադրություն, շեյլի շերտավոր, բարձր կավային կառուցվածքը պահանջում է ցածր շփման պոլիմերային պատուհաններ՝ ճեղքվածքների շերտային առանձնացումը և նմուշի կանգնելը ճնշելու համար. այդպիսի պատուհանները 30 %-ից ավելի կավային բաղադրություն ունեցող հատվածներում կանգնելու դեպքերը նվազեցնում են 68 %-ով: Կոտրված դոլոմիտը ամենամեծ մարտահրավերն է. դրա ցածր միայնակ սեղմման ամրությունը (<30 ՄՊա), բարձր բնական ճեղքվածքային խտությունը և հեղուկի կորուստի փոփոխականությունը պահանջում են եռախողովական համալիրներ՝ ճեղքվածքները կամուրջավորելու և նմուշի քայքայումը կանխելու համար վերահավաքման ընթացքում ստորերկրյա կայունացնող սունկի կիրառմամբ: Հետևաբար, օպտիմալ լարային նմուշառման սարքի ընտրությունը պետք է հիմնված լինի ձևավորման հատուկ մեխանիկական հատկությունների վրա՝ ոչ թե ընդհանուր լավագույն պրակտիկայի վրա:

Ներքին խողովակի դիզայնը՝ որպես նմուշի ամբողջականության հիմնարար որոշիչ

Հիմնական ճեղքվածքների և կողպվածքի մեխանիզմներ. Դինամիկ շփման, ճնշման ժամանակավոր տատանումների և լայնական մակերևույթի մակերեսային էներգիայի դերը

Սարքի համար մատակարարված ստորին մասի կորուստը պայմանավորված է երեք փոխկապակցված ֆիզիկական մեխանիզմներով. (1) ստորին մասի և լայնական մակերևույթի միջև դինամիկ շփում, (2) արագ բարձրացման ընթացքում ճնշման ժամանակավոր տարբերություններ, և (3) միջերեսային մակերեսային էներգիայի անհամապատասխանություն: 0,6-ից բարձր շփման գործակիցները առաջացնում են շարժական ավազներում և թույլ շերտավոր ապարներում կտրվածքային վնասվածքներ. ճնշման սուր անկումները առաջացնում են միկրոճեղքեր մանրաթելավոր շերտավոր ապարներում, իսկ ջրասեր լայնական մակերևույթների հպումը ջրամերժ, յուղային ավազաքարերին (հատկապես 15%-ից ավելի կավի պարունակությամբ) ավելի է սրում կպչունությունն ու ճեղքվածքները: Այս երեք երևույթները միասին առաջացնում են կողպվածք կամ բեկվածք ստանդարտ վերականգնման դեպքերի 37%-ում՝ համաձայն 2023 թվականի «Ստորին մասի վերականգնման համեմատական ուսումնասիրության»:

Կատարողականության վավերացում. Ցածր շփման պոլիմերային ծածկույթով ներքին խողովակները բարձր թափանցելիության պաշարներում կողպվածքի հաճախականությունը նվազեցնում են 68%-ով

Ջրամետակայուն պոլիմերապատված ներքին խողովակներ՝ հատկապես PTFE/PEEK կոմպոզիտները, միաժամանակ լուծում են բոլոր երեք կապարդափոխման գործոնները: Բարձր թափանցելիություն ունեցող (>30%) կարբոնատային պաշարներում դաշտային փորձարկումները ցույց են տալիս, որ այս շաղախները նվազեցնում են դինամիկ շփման ուժը 52%-ով, կապարդափոխման դեպքերի քանակը՝ 29-ից մինչև 9 յուրաքանչյուր 100 նմուշի համար (68% բարելավում), ինչպես նաև մակերևույթային էներգիայի հիստերեզիսը՝ 45 մՆ/մ-ից մինչև 12 մՆ/մ: Կարևոր է, որ դրանք նաև ճնշման արագ փոփոխությունները մեղմացնում են հավասարակշռման ընթացքում շերտավոր հոսքի կայունացման միջոցով: Ինչպես հաստատված է «Նավթի մշակման ինժեներական ամսագիր»-ում (2023 թ.) «Նավթի մշակման ինժեներական ամսագիր» (2023) , այս պատվածքները ամբողջական նմուշների վերականգնման մակարդակը բարձրացնում են ≥22%-ով ճեղքված դոլոմիտում՝ համեմատած ստանդարտ պողպատե խողովակների հետ, ինչը հաստատում է դրանց արժեքը այն դեպքերում, երբ մեխանիկական ամրությունը ամենաշատն է վնասված:

Լարային նմուշառման ամանի կոնֆիգուրացիայի օպտիմալացում. երկու խողովակի և երեք խողովակի տարբերակների համեմատություն

Երբ երեք խողովակի լարային նմուշառման ամանները տալիս են չափելի ճշգրտության բարելավում, և երբ դրանք ներմուծում են ավելորդ բարդություն

Երեք խողովակ լարային սեղմված բանկա միավորները ցույց են տալիս համեմատաբար բարձր ճշգրտություն երկրամեխանիկորեն բարդ ապարային հատվածներում՝ հատկապես շեյլերի հաջորդականություններում, սխարային գոտիներում և ճեղքված կարբոնատներում, որտեղ երկու խողովակավոր համակարգերը պատմականորեն տալիս են ստացված նմուշների կորուստի 40 %-ից ավելի մեծ մակարդակ: Լրացուցիչ ներքին խողովակի շերտը ֆիզիկապես սահմանափակում է նմուշի շարժումը, ճնշում է նրա քայքայումը և թույլ է տալիս իրական ժամանակում կայունացնել ճեղքումները՝ օգտագործելով ներարկված սառույց: Սակայն համասեռ և կայուն ապարային հատվածներում, ինչպես օրինակ՝ մեծ չափսի ավազաքարերը կամ մեծ չափսի կրաքարերը, երեք խողովակավոր կոնֆիգուրացիաները չեն տալիս նշանակալի առավելություն նմուշների վերականգնման գործում, մինչդեռ յուրաքանչյուր աշխատանքի ընթացքում ավելացնում են սարքավորման աշխատաժամերը 15–20 %-ով և բարձրացնում մեխանիկական ավարիայի ռիսկը բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում (>150°C): Դրանց օգտագործումը պետք է սահմանափակվի այն ապարային հատվածներով, որտեղ նմուշի որակի ցուցանիշը (RQD) < 50 % է կամ գրանցված է խցանման երկու դեպքից ավելի մեծ հաճախականություն յուրաքանչյուր 100 մետր պատրաստված հատվածում:

Ապարային հատվածին հարմարվող ընտրության համակարգ. RQD-ի, UCS-ի և հեղուկի կորստի ինտեգրումը՝ օպտիմալ լարային նմուշառման ավազանի տեսակի նշանակման համար

Համապատասխան լինելով բարձր հուսալիության և դաշտային փորձի, ընտրության մատրիցան համատեղում է լարային ստորգետնյա նմուշառման սարքի կոնֆիգուրացիան քանակական ապահովված ապարային պարամետրերի հետ՝ խուսափելով ինչպես անբավարար, այնպես էլ չափից շատ ինժեներական լուծումներից.

Այս համակարգը ապահովում է շահագործման ճշգրտություն. բարձր UCS-ով և ցածր հեղուկի կորստով շերտերում երկու խողովակավոր հավաքածուները հասնում են 95 % վերականգնման ցուցանիշի՝ մեկ մետրի համար ծախսերը նվազեցնելով 22 %-ով: Ի հակադրություն, UCS < 25 ՄՊա և հեղուկի կորուստ > 35 մլ/րոպե ունեցող ճեղքված դոլոմիտի դեպքում միշտ անհրաժեշտ է երեք խողովակավոր պաշտպանություն՝ բանալու ամբողջականությունը պահպանելու համար: Իրական ժամանակում կատարվող ստորերկրյա հեղուկային մոնիտորինգի և LWD տվյալների հետ ինտեգրված լինելու շնորհիվ մատրիցան 2023 թվականի արդյունավետ մեքենայացված մեթոդների համաձայն նվազեցնում է բանալիների սխալ ընտրությունը 68 %-ով:

ՀԱՐՑԵՐ ԵՎ ՊԱՏԱՍԽԱՆՆԵՐ. Շարժական ստեղծված միջուկի բարելի հավաքածուներ

Շարժական ստեղծված միջուկի բարելի հավաքածուների հիմնական գործառույթն ինչն է:

Շարժական ստեղծված միջուկի բարելի հավաքածուները նախատեսված են երկրի խորքում գտնվող ապարային շերտերից միջուկների վերցնելու համար՝ առանց կարևոր դեֆորմացիայի կամ ամբողջականության կորստի, ինչը կարևոր է երկրաբանական վերլուծության և պաշարների մոդելավորման համար:

Ինչպես են շարժական համակարգերը կանխում միջուկի վնասումը:

Միջուկի հանման ընթացքում ներքին խողովակի մեխանիկական անջատումը արտաքին բարելից վերացնում է պտտման մոմենտը, թրթռումը և շփման պայմանավորած դեֆորմացիան, ինչը պահպանում է միջուկի շերտագրական շարունակականությունը:

Երբ պետք է օգտագործել եռախողովակային կոնֆիգուրացիաներ:

Եռախողովակային հավաքածուները հարմար են երկրամեխանիկորեն բարդ ապարային շերտերի համար, օրինակ՝ շերտավոր ապարների և ճեղքված դոլոմիտների, որտեղ դրանք բարելավում են միջուկի վերականգնումը՝ ճեղքվածքների կայունացմամբ, սակայն սովորաբար այդպիսի հավաքածուներ անհրաժեշտ չեն համասեռ ապարային շերտերի համար, օրինակ՝ ավազաքարի:

Ինչու են ցածր շփման մեկուսիչ շերտերը կարևոր միջուկի վերականգնման համար:

Ցածր շփման շերտերը նվազեցնում են դինամիկ շփումը, ճնշման թավալները և կպչունությունը, որոնք հիմնական պատճառներն են սերդի կապարումն ու կորուստը հանման ժամանակ:

Ի՞նչ գործոններ են ազդում սերդի բարելի ընտրության վրա:

Ընտրությունը պետք է հիմնված լինի այնպիսի պարամետրերի վրա, ինչպես՝ ժայռերի որակի նշանակում (RQD), անսահմանափակ սեղմման ամրություն (UCS) և հեղուկի կորուստ, որպեսզի ապահովվի համատեղելիությունը կոնկրետ երկրաբանական ձևավորումների հետ: