ඛනිජ තෙල් විද්‍යාව: අතිශය ගැඹුරු ළිං කැණීම එතරම් අපහසු ඇයි?

අභියෝගය 1: අතිශය ගැඹුරු ළිංවල සංකීර්ණ පීඩන පද්ධති ළිං ව්‍යුහ නිර්මාණය සංකීර්ණ කරයි

අතිශය ගැඹුරු ළිං බොහෝ භූ විද්‍යාත්මක සංයුති වලට විනිවිද යන අතර, ඉතා සංකීර්ණ හා එකිනෙකට බැඳී ඇති සිදුරු පීඩන පාලන තන්ත්‍රයන්ට මුහුණ දෙයි. අධි පීඩන සහ අඩු පීඩන කලාප විකල්ප වන අතර, එය ගොඩනැගීමේ බිඳවැටීම, සිරවී ඇති නළය, නැතිවූ සංසරණය සහ පයින් ගැසීම වැනි නිතර නිතර හා එකිනෙකට බැඳී ඇති සංකූලතා ඇති කරයි. අතිශය ගැඹුරු සංයුති සඳහා කැණීම් දත්ත හිඟයක් පවතින අතර, සිදුරු පීඩන පුරෝකථනය සඳහා ලබා ගත හැකි භූ කම්පන සහ ලොග් කිරීමේ දත්ත සීමිත වන අතර දුර්වල ගුණාත්මක බවකින් යුක්ත වේ. විශ්වාසදායක යොමු දත්ත නොමැතිකම, කැණීමේදී තත්‍ය කාලීන පීඩන නිරීක්ෂණය මත පමණක් රඳා පැවතීමේ සීමාවන් සමඟ සම්බන්ධ වී, පද්ධති පීඩන පුරෝකථනය කිරීමේදී සැලකිය යුතු දුෂ්කරතා සහ අඩු නිරවද්‍යතාවයක් ඇති කරයි. මෙය ගොඩනැගීමේ ඇගයීමේදී සැලකිය යුතු දෝෂ, ආවරණ සැකසුම් ගැඹුර සහ කැණීමේ තරල ඝනත්වයන් නුසුදුසු ලෙස නිර්මාණය කිරීම සහ දැඩි ළිං සිදුරු අස්ථාවරත්ව ගැටළු වලට මග පාදයි. වත්මන් තාක්ෂණයන්ට ගොඩනැගීමේ පීඩනය සහ පාෂාණ යාන්ත්‍රික ගුණාංග වැනි ප්‍රධාන පරාමිතීන් නිවැරදිව පුරෝකථනය කළ නොහැක, ඉහළ අවිනිශ්චිතතාවයක් ඇති කරයි සහ පහළ සිදුරු අවදානම් කළමනාකරණය අතිශයින් අභියෝගාත්මක කරයි. ළිඳ තවදුරටත් ගැඹුරු කිරීම අවශ්‍ය විය හැකි ප්‍රායෝගික ගවේෂණය සහ සංවර්ධන අවශ්‍යතා මත පදනම්ව, ළිං සිදුරු ව්‍යුහ නිර්මාණය විභව අවදානම් කලාප ඵලදායී ලෙස හුදකලා කිරීම සඳහා හදිසි ආවරණ කොටස් එකක් හෝ දෙකක් ඇතුළත් කළ යුතු අතර, ඒ ආශ්‍රිත පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි.

අභියෝගය 2: අතිශය ගැඹුරු ළිංවල නල නූල්වල අධික බර ආරක්ෂිත ආවරණ ධාවන මෙහෙයුම් වලට බාධා කරයි.

අතිශය ගැඹුරු කැණීම් වලදී රිංගන මඩ ගල් සහ අධි පීඩන ලුණු-ජිප්සම් ස්ථර වැනි සංයුතීන් හමුවිය හැකි අතර, එමඟින් ආවරණ විරූපණය, කඩා වැටීම සහ කැඩී යාමේ අවදානමක් ඇති වේ. ආවරණ නූල්වල බිත්ති ඝණකම වැඩි කිරීමෙන් මෙම අවදානම් බොහෝ විට අවම කරනු ලැබේ. අතිශයින් දිගු සිමෙන්ති කොටස්වල තත්වයන් යටතේ, නල නූල්වල අධික දිග සහ බර පිළිබඳ ගැටළු ප්‍රකාශ වේ. විශේෂයෙන්, ආවරණ නූල්වල බර මීටර් 12,000 ක රිග් එකක පවා ආරක්ෂිත පැටවීමේ සීමාව ඉක්මවා යා හැකිය (ටොන් 900, වැඩිහිටි අප්‍රිකානු අලි ඇතුන් 150 සිට 180 දක්වා ඒකාබද්ධ බරට සමාන වේ). පවතින රිග් වල එසවුම් ධාරිතාව සාමාන්‍යයෙන් එවැනි බර ආවරණ නූල් අත්හිටුවීමට ප්‍රමාණවත් නොවේ, සංකූලතා අතරතුර ට්‍රිපින් මෙහෙයුම් හැසිරවීමට හෝ ආරක්ෂිතව ධාවනය සඳහා අවශ්‍ය ආතන්ය ආරක්ෂක ආන්තිකයන් සපුරාලීමට ඉඩ නොදේ.

මීටර් 15,240:2022 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී, ඉහළ සකුම් ක්ෂේත්‍රයේ UZ-688 තිරස් ළිඳ සමඟින් ගැඹුරුම ළිඳ සඳහා ADNOC නව ලෝක වාර්තාවක් පිහිටුවීය, එහි සම්පූර්ණ ගැඹුර (මනින ලද ගැඹුර) මීටර් 15,240 කි.

අභියෝගය 3: අතිශය ගැඹුරු ළිංවල ඇති දැඩි හා සංකීර්ණ සැකැස්ම කාර්යක්ෂම පාෂාණ බිඳීම සහ සමස්ත කැණීම් ත්වරණය වළක්වයි.

අතිශය ගැඹුරු ළිංවල සංයුති සංකීර්ණ, අධික උල්ෙල්ඛ සහිත වන අතර දුර්වල විදුම් හැකියාවක් ඇත. විදුම් හැකියාව ඇගයීම සඳහා පවතින ක්‍රම ප්‍රමාණවත් නොවන අතර පුරෝකථන නිරවද්‍යතාවයක් නොමැත, විශේෂයෙන් නව ගවේෂණ ප්‍රදේශවල, විද්‍යාත්මක නිර්මාණය සහ සරඹ බිටු තෝරා ගැනීමට දැඩි ලෙස බාධා කරයි. වත්මන් සරඹ බිටු පරාසය සහ විනිවිද යාමේ වේගය (ROP) වැඩිදියුණු කිරීමේ මෙවලම් සීමිත වන අතර, ගොඩනැගීමට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව සහ විශ්වසනීයත්වය පිළිබඳ සීමාවන් ඇත. ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව දුර්වල වන අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව සහ අධි පීඩන (HTHP) තත්වයන් යටතේ අභියෝගාත්මක සංයුතිවල සේවා කාලය කෙටි වේ. ගැඹුරු සහ අතිශය ගැඹුරු ළිංවල කාර්යක්ෂම පාෂාණ කැඩීම සඳහා නව තාක්ෂණයන් ගවේෂණය කිරීමේ හදිසි අවශ්‍යතාවයක් පවතී. අතිශය දිගු කොටස් මත හයිඩ්‍රොලික් සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය සම්ප්‍රේෂණය කිරීම අභියෝගාත්මක වන අතර, සරඹ නූල දිගේ සැලකිය යුතු ඝර්ෂණ පීඩන පාඩු ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බිට් එකේ ප්‍රමාණවත් බලයක් නොමැති අතර පාෂාණ කැඩීම දුෂ්කර වේ.

අභියෝගය 4: අතිශය ගැඹුරු HTHP තත්වයන් යටතේ විදුම් තරල භූ විද්‍යාව සහ ළිං සිදුරු ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීම.

අතිශය ගැඹුරු කැණීම් වලදී 200°C ඉක්මවන පහළ සිදුරු උෂ්ණත්වයන් ඇති අතර, විදුම් තරල සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක්, ඉහළ ඝනත්වයක්, ලුණු ඉවසීමක් සහ දිගුකාලීන ස්ථායිතාවයක් තිබීම අවශ්‍ය වේ. ඉහළ උෂ්ණත්වයන් ද්‍රව්‍ය අසාර්ථක වීමට හේතු විය හැක, ඉහළ පීඩනය භූ විද්‍යාත්මක පාලනය දුෂ්කර කරයි, ඉහළ ලුණු අන්තර්ගතය පද්ධති අස්ථාවරත්වය උග්‍ර කරයි, සහ දිගුකාලීන ක්‍රියාකාරිත්වය බර තැබීමේ ද්‍රව්‍ය එල්ලා වැටීමේ අවදානමක් ඇත. මෙම ක්‍රියාකාරී ඉල්ලීම් හතරේ සංයෝජනය අතිමහත්, පාහේ ජයගත නොහැකි තාක්ෂණික අභියෝග ඉදිරිපත් කරයි. තවද, පවතින තාක්ෂණයන්ට අතිශය උණුසුම් සංයුතීන් සාපේක්ෂව සිසිල් කැණීම් තරලවලට මුහුණ දෙන විට සිසිලනය-ප්‍රේරිත අස්ථි බිඳීම හෝ අධික උෂ්ණත්ව යටතේ ජල ක්‍රියාකාරිත්වයේ වෙනස්වීම් නිසා ඇතිවන ළිං සිදුරු අස්ථාවරත්වය වැනි ගැටළු ඵලදායී ලෙස විසඳා ගත නොහැක.

අභියෝගය 5: අතිශය ගැඹුරු HTHP සහ සංකීර්ණ පීඩන තත්ත්වයන් යටතේ සිමෙන්ති පොහොර සහ ඒ ආශ්‍රිත තාක්ෂණයන්හි ප්‍රමාණවත් නොවන කාර්ය සාධනය

අතිශය ගැඹුර, ඉහළ උෂ්ණත්වය, දිගු සිමෙන්ති කොටස් සහ සංකීර්ණ පීඩන පද්ධති සම්බන්ධ තත්වයන්, අත්හිටුවීමේ ස්ථායිතාව, භූ විද්‍යාව, වායු සංක්‍රමණ පාලනය සහ සිමෙන්ති ශක්ති ස්ථායිතාව සැකසීම ඇතුළු සිමෙන්ති පොහොර ගුණාංග සඳහා අතිශයින් ඉහළ ඉල්ලුමක් ඇති කරයි. තරල අලාභ පාලක සහ රිටාර්ඩර් වැනි තීරණාත්මක ආකලන අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිරාපත් වීමට හෝ අසාමාන්‍ය ලෙස ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට ඉඩ ඇති අතර එමඟින් ක්‍රියාකාරී අසාර්ථකත්වයට සහ පහළ සිදුරුවල බරපතල සිදුවීම් ඇති විය හැකිය. අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරය සිමෙන්ති ශක්තිය පසුබෑම වළක්වන ආකලන පද්ධතිය සහ ද්‍රව්‍ය අතර ගැළපුම සඳහා දැඩි අවශ්‍යතා ද පනවයි.

මීටර් 9,396:2023 දී, තාරිම් ඔයිල්ෆීල්ඩ් හි ගුඕල් 3C ළිඳ ආසියාවේ ගැඹුරුම තිරස් ළිඳ (මනින ලද ගැඹුර) සඳහා වාර්තාවක් පිහිටුවීය.

අභියෝගය 6: HTHP තත්ත්වයන් තීරණාත්මක උපකරණ සහ මෙවලම්වල ඉවසීමේ සීමාවන් ඉක්මවා යාම

අතිශය ගැඹුරු ළිං 200°C ඉක්මවන උෂ්ණත්වයක් සහ 175 MPa ට වැඩි පීඩනයක් සහිත ආන්තික පහළ සිදුරු තත්වයන්ට මුහුණ දෙයි (මීටර් 17,500 ගැඹුරකදී ජල පීඩනයට සමාන වන අතර මරියානා අගලේ පතුලේ ඇති පීඩනයට වඩා බොහෝ සෙයින් වැඩි). පවතින බොහෝ පහළ සිදුරු උපකරණ සඳහා උෂ්ණත්ව සීමාව 175°C පමණ වේ. අතිශය HTHP, ආම්ලික පරිසරයන් සහ ශක්තිමත් කම්පන සහිත දැඩි මෙහෙයුම් තත්වයන් යටතේ, මෙවලම්, උපකරණ සහ උපකරණ අසාර්ථක වීමට ඉඩ ඇත. මේවාට මඩ මෝටර් ස්ටේටර් සහ ව්‍යවර්ථ බලපෑම් මෙවලම්වල මුද්‍රා වල ඉලාස්ටෝමර් රබර් ඉදිමීම සහ වයසට යාම, MWD/LWD ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචකවල අක්‍රිය වීම හෝ බැටරි අසමත් වීම සහ සම්පූර්ණ කිරීමේ මෙවලම්වල ප්‍රමාණවත් පීඩන ප්‍රතිරෝධයක් නොමැති වීම, තීරණාත්මක උපකරණ සහ මෙවලම් ක්‍රියා විරහිත කිරීම ඇතුළත් වේ.

අභියෝගය 7: අල්ට්‍රා-ඩීප්, එච්ටීඑච්පී සහ කුඩා විෂ්කම්භයකින් යුත් ළිං වලින් දැව කැපීමේ තාක්ෂණය පිළිබඳ නව ඉල්ලීම්.

අතිශය ගැඹුරු ළිංවල ගැඹුර ධාරා ලොග් කිරීමේ වින්ච් වල උපරිම මෙහෙයුම් සීමාවට ළඟා වෙමින් පවතින අතර, අධි බලැති ට්‍රක් රථ, අධි ආතති කේබල්, විශාල ධාරිතාවකින් යුත් බෙර සහ ඉහළ ශක්තියකින් යුත් එසවුම් උපකරණ සම්බන්ධ බල පද්ධතිවලට අභියෝග එල්ල කරයි. පහළ සිදුරු HTHP පරිසරය සාම්ප්‍රදායික අල්ට්‍රා HTHP ශ්‍රේණියේ උපකරණවල ඉහළ සීමාවන්ට ළඟා වෙමින් පවතී. ජාත්‍යන්තරව, එවැනි තත්වයන් තුළ විද්‍යුත් රූපකරණය සහ න්‍යෂ්ටික චුම්භක අනුනාදය වැනි විශේෂිත සේවාවන් සඳහා පරිණත මෙවලම් නොමැත. උෂ්ණත්වය සහ පීඩන සීමාවන් හේතුවෙන් මෙවලම් අසාර්ථක වීමේ අවදානම ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, එය අසාර්ථක හෝ දුර්වල ගුණාත්මක ලඝු-සටහන් වලට මග පාදයි. මීටර් 13,000 ක අතිශය දිගු කේබල් වලට වඩා සංඥා දුර්වල වීම වයර්ලයින් ලොග් කිරීම සඳහා ටෙලිමෙට්‍රි පද්ධතිවලට සැලකිය යුතු ලෙස බලපාන අතර ස්ථාවර සන්නිවේදනය සහතික කිරීම දුෂ්කර කරයි.

අභියෝගය 8: දැඩි HTHP තත්ත්වයන් යටතේ ආරක්ෂිත සහ කාර්යක්ෂම ළිං පරීක්ෂාව සහතික කිරීම.

ගෑස් පිරවූ ළිං සිදුරක් මත පදනම් වූ ගණනය කිරීම්වලින් පෙනී යන්නේ අතිශය ගැඹුරු ළිං සඳහා උපරිම අපේක්ෂිත වසා දැමීමේ ළිං හිස පීඩනය 100 MPa ඉක්මවිය හැකි බවත්, හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ් තිබීම විය හැකි බවත්ය. බහුලව භාවිතා වන ළිං පරීක්ෂණ සහ සම්පූර්ණ කිරීමේ මෙවලම් සාමාන්‍යයෙන් 70 MPa සහ 175°C සඳහා ශ්‍රේණිගත කර ඇත. අතිශය ගැඹුරු ළිං සඳහා නිෂ්පාදන පරීක්ෂණ නූල් සාපේක්ෂව කුඩා ප්‍රමාණවලින් යුක්ත වුවද ඉහළ ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. විශේෂ ද්‍රව්‍ය සහ සම්මත නොවන නල සැලසුම් භාවිතා කිරීම පද්ධති ප්‍රශස්තිකරණය සංකීර්ණ කරන අතර ආතති විශ්ලේෂණය සහ සත්‍යාපනය බෙහෙවින් අභියෝගාත්මක කරයි. වත්මන් ඉහළ ඝනත්ව ළිං පරීක්ෂණ තරල සහ පහළ සිදුරු පරීක්ෂණ මෙවලම් අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්ව මෙහෙයුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීමට අරගල කරන අතර, ප්‍රශස්ත තරල පද්ධති සහ මෙවලම් තෝරා ගැනීම දුෂ්කර කරයි.