चीन: कोलबेड मीथेन - प्रौद्योगिकियाँ और उत्पाद? 

जब वे बात करते हैंकोयला बिस्तर मीथेनचीन में, बहुत से लोग तुरंत शांक्सी या भीतरी मंगोलिया के बारे में, बड़ी भंडार संख्या के बारे में सोचते हैं। लेकिन व्यवहार में, इन आंकड़ों और वास्तविक, स्थिर उत्पादन के बीच अक्सर अंतर होता है। सबसे आम सवाल जो मैं सुनता हूं वह है: "आपके पास तकनीक है, समस्या क्या है?" और समस्या यह है कि प्रौद्योगिकी प्रौद्योगिकी है, लेकिन प्रत्येक बेसिन, प्रत्येक परत की अपनी कहानी है। जो चीज़ एक जगह काम करती है वह दूसरी जगह समय और पैसे की बर्बादी हो सकती है। और यह "बुरे" लोगों के बारे में नहीं है। या ?अच्छा? प्रौद्योगिकियाँ, लेकिन उनके अनुकूलन के बारे में। अब मैं यह समझाने की कोशिश करूंगा कि बिना चमक के यह अंदर से कैसा दिखता है।

यह सिर्फ "ड्रिल और पंप" नहीं है: भूविज्ञान ही सब कुछ है

मैं उन बुनियादी बातों से शुरुआत करूंगा जो बहुत से लोगों को याद आती हैं।कोयला परतों से मीथेन का निष्कर्षण(सीबीएम) शेल गैस नहीं है जिसके लिए बड़े पैमाने पर फ्रैकिंग की आवश्यकता होती है। यहां मुख्य बात गठन की पारगम्यता और उसकी संतृप्ति है। आप सभी मानकों के अनुसार एक आदर्श कुआँ खोद सकते हैं, लेकिन यदि संरचना सघन है, कंक्रीट की तरह, और मीथेन "बंद" है, तो प्रवाह दर कम होगी। चीन में ऐसी कई जटिल, कम पारगम्यता वाली संरचनाएँ हैं। खासकर देश के दक्षिण में. इसलिए, "वेल-केसिंग-हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग" दृष्टिकोण? अक्सर काम नहीं करता. हमें सबसे पहले साइट की संरचना, फ्रैक्चरिंग और भूवैज्ञानिक विकास के इतिहास का विस्तार से अध्ययन करना होगा। कभी-कभी नए कुओं को खोदना भी अधिक लाभदायक नहीं होता है, बल्कि पुरानी, ​​​​खत्म हो चुकी खदानों के माध्यम से काम करना होता है, लेकिन यह एक अलग, बहुत जोखिम भरी कहानी है।

मुझे गुइझोउ प्रांत में एक परियोजना याद है। प्रतिभूतियों का भंडार बहुत आशाजनक है। हमने ड्रिलिंग शुरू की, सब कुछ पाठ्यपुस्तक के अनुसार था। लेकिन जब परीक्षण शुरू हुआ, तो प्रवाह दर बहुत कम थी। उन्होंने इसका पता लगाना शुरू कर दिया। यह पता चला कि मुख्य परत, हालांकि मोटी है, मिट्टी की पतली परतों से अलग हो जाती है जो गैस पॉकेट को पूरी तरह से अलग कर देती है। मानक हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग फ्रैक्चर की एक भी प्रणाली नहीं बना सका। हमें रणनीति बदलनी पड़ी, तथाकथित "मल्टी-स्टेज फ्रैक्चरिंग के साथ दिशात्मक ड्रिलिंग" पर स्विच करना पड़ा? बिल्कुल इन जेबों में. यह कई गुना अधिक महंगा है और इसमें अधिक समय लगता है। लेकिन कमोबेश औद्योगिक प्रवाह तक पहुंचने का यही एकमात्र तरीका था। भूविज्ञान के इतने गहन विश्लेषण के बिना, परियोजना बस बंद हो जाएगी।

इसलिए निष्कर्ष, जो पहले से ही हमारे पर्यावरण में एक सिद्धांत बन गया है: अन्वेषण और विस्तृत भूवैज्ञानिक मॉडलिंग में निवेश एक व्यय मद नहीं है, बल्कि बाद में लाखों नुकसान से बचने का एकमात्र अवसर है। मैंने भूवैज्ञानिकों और लॉगिंग पर बचत की, लेकिन उत्पादन स्तर पर सब कुछ खो दिया।

तकनीकी चिड़ियाघर: साइट पर वास्तव में क्या काम करता है

तो, भूविज्ञान थोड़ा स्पष्ट है। अब टूल्स के बारे में। सार्वभौमिक "जादू की छड़ी" नहीं। एक संयोजन अक्सर प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, चीन में कम-पारगम्यता संरचनाओं के लिए प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण हैहाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग(हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग), लेकिन सिर्फ किसी एक के साथ नहीं, बल्कि उचित रूप से चयनित प्रॉपेंट और फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ के साथ। पहले, मानक क्वार्ट्ज प्रॉपेंट का अक्सर उपयोग किया जाता था, लेकिन गहरे या उच्च तापमान वाली संरचनाओं में वे आसानी से ढह जाते थे। आजकल, सिंटर्ड बॉक्साइट या यहां तक ​​कि राल-लेपित वाले का तेजी से उपयोग किया जा रहा है - वे अधिक समापन दबाव का सामना कर सकते हैं।

दूसरा बिंदु जल प्रबंधन है। कोयले की परतों में अक्सर इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है, और यदि सक्रिय रूप से पंप नहीं किया जाता है, तो यह वापस दबाव बनाता है और गैस के प्रवाह को दबा देता है। इसलिए, अधिकांश साइटों पर रॉड या सबमर्सिबल इलेक्ट्रिक पंप सिस्टम का होना जरूरी है। लेकिन यहां कुछ बारीकियां भी हैं: कोयले की परत से पानी शुद्ध नहीं होता है, इसमें निलंबित पदार्थ, खनिजयुक्त और आक्रामक होता है। उपकरण जल्दी खराब हो जाते हैं। शांक्सी के एक क्षेत्र में, हमने लगभग हर दो महीने में पंपों के प्लंजर जोड़े बदले, जब तक कि हमने विशेष पहनने-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का चयन नहीं किया और जल पूर्व-उपचार प्रणाली स्थापित नहीं की। यह एक विशिष्ट व्यावहारिक समस्या है जिसके बारे में रिपोर्टों में नहीं लिखा जाता है।

दिशात्मक और क्षैतिज ड्रिलिंग अलग से ध्यान देने योग्य हैं। यह गठन के साथ संपर्क बढ़ाने के लिए पहले से ही एक मानक है। लेकिन चीन के जटिल टेक्टोनिक्स (कई दोष और तह) में, अच्छे प्रक्षेपवक्र को बनाए रखना बहुत मुश्किल हो सकता है। ऐसे मामले थे जब गठन के झुकाव के कोण में तेज बदलाव के कारण ड्रिल को अनुत्पादक परत में ले जाया गया था। उच्चतम ऑपरेटर योग्यता और निरंतर वास्तविक समय की निगरानी की आवश्यकता है।

उत्पाद और निपटान: जो मिले उसका क्या करें?

मान लीजिए कि गैस बहने लगती है। और यहाँ अगला व्यावहारिक प्रश्न उठता है: इसका क्या करें? मुख्य गैस पाइपलाइन हर जगह उपलब्ध नहीं है। इसलिए, चीन में कई सीबीएम क्षेत्रों में स्थानीय उपयोग विकसित किया जा रहा है। सबसे आसान विकल्प खेत और आसपास के गांवों की जरूरतों के लिए बिजली पैदा करना है। गैस पिस्टन या गैस टरबाइन बिजली संयंत्र स्थापित किए जाते हैं। यह लॉजिस्टिक्स समस्या का समाधान करता है और परियोजना में अर्थशास्त्र जोड़ता है।

लेकिन और भी दिलचस्प, अतिरिक्त उत्पाद हैं। उदाहरण के लिए,तरलीकृत मीथेन(एलएनजी) कम शक्ति। इस तरह की स्थापना से लंबी दूरी तक टैंकर ट्रकों द्वारा गैस परिवहन करना संभव हो जाता है। दूरदराज के क्षेत्रों के लिए यह कभी-कभी एकमात्र रास्ता होता है। मैंने हेनान प्रांत की एक साइट पर एक मोबाइल द्रवीकरण संयंत्र को चालू देखा। शक्ति, बेशक, बहुत बड़ी नहीं है, लेकिन इसने पाइपलाइन के निर्माण से दो साल पहले परियोजना को वाणिज्यिक संचालन में लॉन्च करना संभव बना दिया।

दूसरी दिशा सफाई और गैस को मुख्य गुणवत्ता (तथाकथित "गैस तैयारी?") में लाना है। यहां न केवल नमी, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन को भी हटाना आवश्यक है, यदि उनकी मात्रा अधिक है। ये अवशोषक, अवशोषक और झिल्ली इकाइयों के साथ संपूर्ण तकनीकी लाइनें हैं। प्रौद्योगिकी का चुनाव फिर से विशेष गैस की संरचना पर निर्भर करता है। इस इकाई के डिज़ाइन में त्रुटि के परिणामस्वरूप नेटवर्क में गैस स्वीकार नहीं की जा सकती है।

अनुभव और गलतियाँ: सिचुआन में परियोजना का मामला

मैं एक बहुत सफल नहीं, लेकिन बहुत ही उदाहरणात्मक परियोजना का उदाहरण देना चाहूँगा। हम सिचुआन में बेसिन के बारे में बात कर रहे हैं, जहां कोयले की परतें बहुत गहरी हैं और टेक्टोनिक्स से काफी परेशान हैं। प्रारंभिक मूल्यांकन आशावादी था. हमने निवेश आकर्षित किया और आधुनिक ड्रिलिंग उपकरण खरीदे। हमने बड़े पैमाने पर हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग वाले ऊर्ध्वाधर कुओं से शुरुआत की। पहले परिणाम उत्साहजनक थे, लेकिन 3-4 महीनों के बाद सभी कुओं की प्रवाह दर में परिमाण के क्रम से तेजी से गिरावट आई।

विश्लेषण से पता चला कि उच्च भूस्थैतिक दबाव के तहत हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्वारा बनाए गए फ्रैक्चर बस "बंद" हो गए। प्रॉपेंट पर्याप्त मजबूत नहीं था. लेकिन मुख्य गलती कहीं और थी - विकास मॉडल में। उच्च तनाव की स्थिति में गहरी संरचनाएं मध्यम-गहराई वाली संरचनाओं की तुलना में अलग व्यवहार करती हैं। ऊर्ध्वाधर कुओं के समूह को ड्रिल करना आवश्यक नहीं था, बल्कि गठन पर छोटे, लेकिन अधिक वितरित प्रभाव के साथ क्षैतिज चड्डी पर नींव रखना आवश्यक था। परियोजना को गंभीरता से संशोधित करना पड़ा, जिससे वित्तीय घाटा उठाना पड़ा। इस अनुभव ने स्पष्ट रूप से दिखाया है कि इन-सीटू तनाव की बारीकियों को ध्यान में रखे बिना अन्य क्षेत्रों की प्रौद्योगिकियों की आँख बंद करके नकल करना कहीं न कहीं जाने का रास्ता है।

अब उसी साइट पर काम चल रहा है, लेकिन अलग योजना के तहत. और द्रव्यमान की तनावग्रस्त स्थिति के विस्तृत अध्ययन ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। कभी-कभी ऐसा लगता है कि ऐसा शोध "विज्ञान-गहन अति" है, लेकिन वास्तव में यह परियोजनाओं को बचाता है।

इंजीनियरिंग की भूमिका: विशिष्ट संस्थान क्यों महत्वपूर्ण हैं

जो कुछ भी मैंने ऊपर वर्णित किया है वह एक प्रश्न पर आता है: यह सब कौन डिज़ाइन और अनुकूलित करता है? बड़ी तेल और गैस कंपनियों के पास अक्सर अपने स्वयं के अनुसंधान संस्थान होते हैं, लेकिन मध्यम और छोटी सीबीएम परियोजनाओं के लिए, अत्यधिक विशिष्ट डिजाइन संस्थान महत्वपूर्ण होते हैं। वे ही हैं जो "लैंडिंग?" विशिष्ट परिस्थितियों के लिए प्रौद्योगिकियाँ।

यहाँ, उदाहरण के लिए,चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(वेबसाइट:https://www.yzkjhx.ru). यह एक ऐसा संस्थान है, जो एक प्रौद्योगिकी कंपनी के आधार पर बनाया गया है। उनकी प्रोफ़ाइल केवल उपकरणों की बिक्री नहीं है, बल्कि गैस उत्पादन और उपचार सहित व्यापक समाधान भी हैकोयला बिस्तर मीथेन. यह महत्वपूर्ण क्यों है? क्योंकि वे पूरे चक्र पर काम कर सकते हैं: भूवैज्ञानिक मूल्यांकन और मॉडलिंग से लेकर ड्रिलिंग तकनीक का चयन, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग और गैस उपचार या द्रवीकरण के लिए एक मिनी-प्लांट का निर्माण। 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी ऐसी टर्नकी परियोजनाओं के कार्यान्वयन के लिए गंभीर अवसरों का संकेत देती है।

ऐसे भागीदारों के साथ काम करते हुए, ग्राहक (अक्सर एक कोयला खनन कंपनी जो संबंधित गैस विकसित करना चाहती है) को असमान सेवाओं का एक सेट नहीं मिलता है, बल्कि अंतिम परिणाम - एक स्थिर गैस प्रवाह की जिम्मेदारी मिलती है। चीन के लिए, बड़ी संख्या में छोटी और जटिल जमाओं के साथ, यह दृष्टिकोण सबसे तर्कसंगत में से एक है। यिझी टेक्नोलॉजी जैसा संस्थान विभिन्न साइटों से अनुभव एकत्र करता है और सामान्य गलतियों से बचते हुए एक ऐसा समाधान पेश कर सकता है जो पहले से ही समान परिस्थितियों में कहीं काम कर चुका हो।

आगे की ओर देखें: न केवल प्रौद्योगिकी, बल्कि अर्थशास्त्र भी

अंत में मैं यही कहना चाहूँगा कि भविष्यकोयला परतों से मीथेन निष्कर्षणचीन में न केवल हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग या ड्रिलिंग में सफलताओं पर निर्भर करता है। यह तेजी से अर्थशास्त्र पर आ रहा है। कठिन क्षेत्रों में उत्पादन की लागत अभी भी अधिक है। प्रमुख प्रौद्योगिकियां वे होंगी जो इसे कम करेंगी: अधिक टिकाऊ सामग्री, प्रवाह दरों को अनुकूलित करने के लिए बुद्धिमान अच्छी निगरानी और नियंत्रण प्रणाली, गैस उपचार के लिए ऊर्जा-कुशल समाधान।

इसके अलावा, बंद खदानों से निकलने वाली मीथेन एक बहुत बड़ा संसाधन है। सुरक्षा मुद्दों और कामकाज की जटिल संरचना के कारण इसका निष्कर्षण अक्सर और भी कठिन होता है, लेकिन संभावना बहुत अधिक है। यहां हमें पूरी तरह से अलग, लगभग सुरंग प्रौद्योगिकियों और रोबोटिक प्रणालियों की आवश्यकता है। यह काम का अगला चरण है.

तो, मूल प्रश्न का उत्तर देने के लिए? प्रौद्योगिकियों और उत्पादों?? - हाँ, वे मौजूद हैं और लगातार विकसित हो रहे हैं। लेकिन उनकी सफलता हमेशा कार्यालय में नहीं, बल्कि क्षेत्र में, विशिष्ट डेटा के विश्लेषण, परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से निर्धारित की जाएगी। मुख्य तकनीक परत को सुनने की क्षमता है और यदि यह काम नहीं करता है तो मानक दृष्टिकोण को त्यागने का साहस है। शायद यही आज चीन में इस कार्य का संपूर्ण सार है।