Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu Thực nghiệm về Việc Tăng Cường Ổn Định Giếng Khoan của Nền Đá Thang Than Bằng Dung Dịch Khoan Chứa Chất Tăng Trời
Tóm tắt
Hiện tượng tự phân tách của than và đá dẫn đến sự liên tục kém và độ đa dạng cao của ma trận than-đá, gây ra vấn đề ổn định giếng khoan trong quá trình khoan. Vấn đề ổn định giếng khoan trong quá trình khoan các lớp than đã trở thành một trong những vấn đề khoa học then chốt. Để giải quyết vấn đề này, đã tiến hành các thử nghiệm tối ưu hóa chất nhũ hóa đơn lẻ và phối hợp các chất hoạt động bề mặt. Dựa trên kết quả thử nghiệm, thành phần phối hợp các chất hoạt động bề mặt đã được chọn, có thể giảm hiệu quả độ căng bề mặt của dung dịch khoan và tăng góc tiếp xúc giữa dung dịch khoan với bề mặt than và đá. Để đánh giá tác động của độ ướt của dung dịch khoan lên ổn định giếng khoan của các lớp than, các thử nghiệm mở rộng, thử nghiệm thu hồi lăn và thử nghiệm truyền áp suất trong đá phiến đã được tiến hành, kết hợp với các thử nghiệm hiệu suất cơ bản của dung dịch khoan dựa trên nước. Kết quả cho thấy, chất hoạt động bề mặt composite có thể giảm hiệu quả độ căng bề mặt của dung dịch khoan lên tới 80,83% và tăng góc tiếp xúc với than lên 54,17%. Tỷ lệ thu hồi của dung dịch khoan chứa chất hoạt động bề mặt composite lên tới 96,2%. Dung dịch khoan chứa chất hoạt động bề mặt phối hợp có thể làm chậm đáng kể tỷ lệ truyền áp suất lỗ rỗng của đá phiến, giảm mức độ xâm nhập của dung dịch khoan vào ma trận than và đá, ngăn ngừa sự xói mòn do hydrat hóa và nâng cao hiệu quả sự ổn định của thành bên than và đá.
Từ khóa
#ổn định giếng khoan #dung dịch khoan #chất hoạt động bề mặt #than #đá phiếnTài liệu tham khảo
K. G, J. Chand and R. Chatterjee, "Impact of geomechanics in coal bed methane development and production, Barakar coals in Central India," J Pet. Sci. Eng., 194, 107515 (2020).
S. Emmert, H. Class, K. J. Davis, et al., "Importance of specific substrate utilization by microbes in microbially enhanced coal-bed methane production: a modelling study," Int. J. Coal Geol., 229, 103567 (2020).
R. Rathi, M. Lavania, N. Singh, et al., "Evaluating indigenous diversity and its potential for microbial methane generation from thermogenic coal bed methane reservoir," Fuel, 250, 362-372 (2019).
H. L. Ramandi, M. A. Pirzada, S. Saydam, et al., "Digital and experimental rock analysis of proppant injection into naturally fractured coal," Fuel, 286, 119368 (2021).
M. Wiêckowski and N. Howaniec, "Natural desorption of carbon monoxide during the crushing," Sci. Total Environ., 736, 139639 (2020).
M. Brook, B. Hebblewhite and R. Mitra, "Coal mine roof rating (CMRR), rock mass rating (RMR) and strata control: Carborough Downs mine, Bowen Basin, Australia," Int. J. Min. Sci. Technol., 30(2), 225-234 (2020).
M. Mukherjee and S. Misra, "A review of experimental research on enhanced coal bed methane (ECBM) recovery via CO2 sequestration," Earth Sci. Rev., 179, 392-410 (2018).
A. Y. Oudinot and D. E. Riestenberg, "Enhanced gas recovery and CO2 storage in coal bed methane reservoirs with Na2 co-injection," Energy Proc., 114, 5356-5376 (2017).
K. Iyer and D. W. Schmid, "Comment on "Thickness matters: influence of Dolerite Sills on the thermal maturity of surrounding rocks in a coal bed methane play in Botswana" by Bulguroglu and Milkov (2020)," Mar. Pet. Geol., 115, 104247 (2020).
S. Zhang and H. Pei, "Rate of capillary rise in quartz nanochannels considering the dynamic contact angle by using molecular dynamics," Powder Technol., 372, 477-485 (2020).
E. Sadeghinezhad, M. A. Q. Siddiqui, et al., "On the interpretation of contact angle for geomaterial wettability: contact area versus three-phase contact line," J. Pet. Sci. Eng., 195, 107579 (2020).
Z. Guo, L. Wang, R. Hakkou, et al., "Determination of the contact angles and pseudo-line tensions on heterogeneous surfaces with different size of bubbles," Colloid. Surf. A: Physicochem. Eng. Asp., 611, 125772 (2020).
D. Blanco, N. Rivera, et al., "Novel fatty acid anion-based ionic liquids: contact angle, surface tension, polarity fraction, and spreading parameter," J. Mol. Liq., 288, 110995 (2019).
C. Chao and G. Xu, "Effect of surface tension, viscosity, pore geometry and pore contact angle on effective pore throat," Chem. Eng. Sci., 197, 269-279 (2019).
J. Zuo, Y. Lin, P. Zhong, et al., "Investigation on adhesive wear process of tool coating surface under high-adhesive rate environment in cutting beryllium-copper C17200 alloy," Mater. Lett., 279, 128488 (2020).
M. A. Isa and O. B. Bodnar, "Hyaluronic acid solution as a treatment of adhesive intestinal obstruction in children — a positive effect," Porto Biomed. J., 2(5), 246 (2017).
A. De Ponti, M. G. Viganò, et al., "Adhesive capsulitis of the shoulder in human immunodeficiency" J. Should. Surg., 15(2), 188-190 (2006).
C. Iatosti, M. Moret, et al., "Analysis of the gallium gradient in Cu(In1-xGax)Se2 absorbers by X-ray diffraction," Sol. Energ. Mater. Sol. Cells, 220, 110847 (2021).
N. Viganò and W. Ludwig, "X-Ray orientation microscopy using topo-tomography and multi-mode diffraction contrast tomography," Cum. Opin. Solid State Mater. Sci., 24(4), 100832 (2020).
G. S. Harlow and E. Lundgren, "Recent advances in surface X-Ray diffraction and the potential for determining structure-sensitivity relations in single-crystal electrocatalysis," Cum Opin. Electrochem., 23, 162-173 (2020).
G. Lillo, R. Mastrullo, A. W. Mauro, et al., "Flow boiling heat transfer: experiments and assessment of predictive methods," Int. J. Heat Mass. Tran., 126, 1236-1252 (2018).
V. Solotych, D. Lee, J. Kim, et al., "Boiling heat transfer and two-phase pressure drops within compact plate heat exchangers: experiments and flow visualizations," Int. J. Heat Mass. Tran., 94, 239-253 (2016).
A. Diani, K. K. Bodla, et al., "Numerical investigation of pressure drop and heat transfer through reconstructed metal foams and comparison against experiments," Int. J. Heat Mass. Man., 88, 508-515 (2015).
S. Grauso, R. Mastrullo, A. W. Mauro, et al., "Flow pattern map," Int. J. Refrig., 36(2), 478-491 (2013).
A. Koyuncuoðlu, R. Jafari, T. Ökutucu-Ozyurt, et al., "Heat transfer and pressure drop experiments on CMOS compatible microchannel heat sinks for monolithic chip cooling applications," Int. J. Therm. Sci., 56, 77-85 (2012).