سدادة الجسر القابلة للذوبان مصنوعة من مادة جديدة، وتستخدم كأداة تجزئة مؤقتة لإغلاق تجويف البئر لتكسير وإعادة تشكيل الآبار الأفقية.
يتكون سدادة الجسر القابلة للذوبان بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: جسم السدادة، وآلية التثبيت، والحلقات المانعة للتسرب. يُصنع جسم السدادة من مادة قابلة للذوبان عالية المتانة، ويشمل الأنبوب المركزي، والمخروط، وحلقة الحماية، والمفاصل. أما آلية التثبيت، فتُصنع من مادة قابلة للذوبان كحامل، ويُعالج سطحها بمسحوق سبيكة، أو جزيئات سبيكة، أو جزيئات سيراميك. بينما تُصنع الحلقات المانعة للتسرب من مطاط أو بلاستيك قابل للذوبان.
1. مكونات سدادات الجسور القابلة للذوبان
تُصنع سدادات الجسور القابلة للذوبان بشكل أساسي من سبائك المغنيسيوم والألومنيوم عالية القوة أو من مواد بوليمرية مُعالجة. تتكون سبائك المغنيسيوم والألومنيوم بشكل رئيسي من المغنيسيوم، وهي ذات كثافة منخفضة (حوالي 1.8-2.0 جم/سم³)، وفي الوقت نفسه، تتميز بنشاط كيميائي عالٍ، مما يجعلها سهلة الذوبان في البيئات الرطبة.
يرتبط معدل ذوبان سبيكة المغنيسيوم والألومنيوم بشكل أساسي بدرجة حرارة السائل وتركيز الكلور، فكلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت سرعة الذوبان؛ وكلما زاد تركيز الكلور، زادت سرعة تدمير طبقة التخميل على سطح السبيكة، وكلما تحسنت موصلية السائل، زادت سرعة معدل الذوبان.
2. آلية تثبيت سدادة الجسر القابلة للذوبان
تختلف بلاطات تثبيت سدادات الجسور القابلة للذوبان عن بلاطات الحديد الزهر الشائعة والبلاطات المركبة، فبالإضافة إلى الحاجة إلى توفير قوة تثبيت موثوقة للغلاف وقوة قفل الأسطوانة، يجب أن تتمتع أيضًا بأداء ذوبان جيد وقدرة على العودة إلى التصريف.
3. صمام تحرير مانع تسرب مقعد سدادة الجسر القابل للذوبان
ستكون أداة التثبيت الهيدروليكية Baker 20 عبارة عن سدادة جسر قابلة للذوبان مثبتة في أداة الغلاف، وتتوافق عملية اختبار سدادة الجسر وأداة التثبيت بشكل جيد، وقد تم تثبيت سدادة الجسر بنجاح وفقدت الضغط اليدوي، حيث بلغ فقدان الضغط اليدوي 12.3 ميجا باسكال (ما يعادل فقدان قوة يدوية حوالي 155 كيلو نيوتن) كما هو موضح في الشكل.
4. أداء إحكام الضغط لسدادة الجسر القابلة للذوبان
للتحقق من أداء سدادة الجسر القابلة للذوبان في ظروف الضغط والحرارة العالية، تم وضع عامل التغليف في جهاز تجريبي عالي الحرارة وتسخينه إلى 93 درجة مئوية. بعد استقرار درجة الحرارة، تم رفع الضغط تدريجيًا إلى 70 ميجا باسكال. تم تثبيت الضغط لمدة 24 ساعة، ثم تم الحفاظ عليه لمدة 15 دقيقة. لوحظ انخفاض واضح في الضغط، ويظهر منحنى اختبار الضغط في الشكل. تشير نتائج الاختبار إلى أن أداء سدادة الجسر في منع التسرب يلبي متطلبات عمليات التكسير الهيدروليكي في الموقع.
5. مدة عمل سدادة الجسر القابلة للذوبان
يُقصد بمدة التشغيل الفترة الزمنية الفاصلة بين إدخال سدادة الجسر في البئر وبدء عملية التكسير الهيدروليكي. ووفقًا لنموذج إنشاء آبار الغاز الصخري الحالي، تبلغ مدة تشغيل سدادة الجسر القابلة للذوبان 24 ساعة، وهو ما يلبي احتياجات الإنشاء في الموقع، أي أنه بدءًا من الساعة 11، يمكن إتمام عملية التكسير الهيدروليكي خلال 24 ساعة. ويمكن إجراء أي اختبار أداء لسدادات الجسر القابلة للذوبان مع مراعاة مدة التشغيل المحددة بـ 24 ساعة.
تاريخ النشر: 22 سبتمبر 2023
5-1203، المنطقة الصناعية داهوا، رقم 2 طريق يونشوي، منطقة التنمية عالية التقنية، شيآن، 710065، الصين
86-13609153141
