O poço mais profundo da Ásia foi aberto com sucesso! Quais tecnologias negras são usadas desde a descoberta de petróleo até a extração de petróleo

O gás natural enterrado a 9.432 metros de profundidade foi expelido e as chamas ardentes testemunharam um novo momento histórico. O principal projeto de petróleo e gás do meu país, "Deep Earth Engineering", localizado na Bacia de Tarim, em Xinjiang, o poço "Shendi No. 1" Yuejin 3-3 da Sinopec foi aberto com sucesso após 177 dias de operações de perfuração.
Após 177 dias de operações de perfuração, o "Shendi No. 1" da Sinopec saltou para o poço 3-3 e obteve com sucesso um fluxo de petróleo e gás de alto rendimento a partir de 9.432 metros subterrâneos. Esta profundidade também quebrou o recorde atual do poço mais profundo da Ásia. Segundo cálculos, a produção diária deste poço atingirá 200 toneladas de petróleo bruto e 50,{8}} metros cúbicos de gás natural depois de colocado em produção.

Cao Zicheng, vice-gerente geral da Sinopec Northwest Oilfield: O teste bem-sucedido deste poço prova ainda mais que a Bacia do Tarim é rica em recursos ultraprofundos de petróleo e gás. Também exploramos e formamos um conjunto de sistemas de tecnologia de exploração, desenvolvimento e engenharia para reservatórios complexos de petróleo e gás ultraprofundos, e a engenharia de terra profunda tem feito progressos em fases.

Marchando para o subsolo profundo para garantir a segurança energética nacional, o meu país fez uma série de avanços na exploração e desenvolvimento de recursos profundos de petróleo e gás nos últimos anos. Até agora, um total de 352 campos de petróleo e gás foram descobertos no meu país abaixo dos 4.500 metros. Actualmente, a exploração e desenvolvimento da Bacia do Tarim entrou totalmente na camada ultraprofunda e foi construída a maior base de produção de petróleo e gás ultraprofunda do meu país.
Por que precisamos superar as dificuldades
Ir quase 10,{1}} metros abaixo do solo em busca de petróleo e gás?
Qual é o conceito de extração de petróleo em um local a 9.432 metros de profundidade? “9.432 metros” é a profundidade do poço terrestre mais profundo da Ásia na área de exploração de petróleo e gás. Se for no solo, pode ser alcançado caminhando normalmente em duas horas; se estiver verticalmente para cima, tem 9.432 metros, quase 600 metros mais alto que o pico mais alto do mundo, o Monte Everest; se estiver no fundo do mar, são 9.432 metros, o que basicamente pode penetrar na maioria das áreas oceânicas. . A Fossa das Marianas, a parte mais profunda do fundo do oceano, tem cerca de 11,000 metros de profundidade. Por que precisamos procurar petróleo a 10{11}} metros de profundidade no subsolo? Quão difícil é extrair petróleo das profundezas da Bacia do Tarim? Como podemos descobrir recursos de petróleo e gás nas profundezas da terra? Se encontrarmos petróleo e gás ultraprofundos, como poderemos extraí-los?
Marchar para as profundezas da Terra é uma questão científica e tecnológica estratégica que o nosso país deve resolver. os recursos de petróleo e gás do meu país estão distribuídos principalmente em sete grandes bacias, incluindo Tarim, Ordos, Songliao, Baía de Bohai, Sichuan, Junggar e Qaidam. Contudo, a situação no Médio Oriente é diferente. Sabe-se que mais de um terço dos recursos de petróleo e gás do meu país estão distribuídos a 4.500 metros de profundidade, e alguns são ainda mais profundos. Os recursos de petróleo e gás atingem 67,1 bilhões de toneladas equivalentes de petróleo. Camadas profundas e ultraprofundas tornaram-se o principal local para grandes descobertas de petróleo e gás em nosso país. Atualmente, 60% das novas reservas mundiais de petróleo e gás provêm de camadas profundas em terra.

Cao Zicheng, vice-gerente geral do Campo Petrolífero Noroeste da Sinopec: A exploração de petróleo e gás do nosso país em camadas rasas e médias entrou em um estágio altamente maduro, mas os recursos profundos são muito abundantes. A Bacia do Tarim é uma das bacias com maior potencial para aumentar as reservas e produção onshore de petróleo e gás em nosso país. Os recursos profundos e ultraprofundos de petróleo e gás natural representam 83,2% e 63,9% do total, respectivamente. A exploração, o desenvolvimento e a utilização de recursos profundos de petróleo e gás podem garantir melhor a segurança energética nacional e garantir o emprego energético.
Das profundezas da Bacia do Tarim
Quão difícil é “conseguir petróleo”?
Durante o período Cambriano, há 500 milhões de anos, a Bacia do Tarim também era chamada de “Mar do Tarim”. Centenas de milhões de anos de vicissitudes enterraram as formações carbonáticas depositadas no oceano a milhares de metros de profundidade, formando lentamente petróleo e gás natural. As condições geológicas da Bacia do Tarim são completamente diferentes de outras bacias do mundo. Então, quão difícil é extrair petróleo das profundezas da Bacia do Tarim?
Liu Xianghua, gerente do Departamento de Engenharia e Gestão de Tecnologia de Campos Petrolíferos da Sinopec Northwest: Ao perfurar um poço na Bacia do Tarim, após a perfuração atingir uma certa profundidade, a dificuldade aumentará exponencialmente cada vez que descer um metro. Diferente da construção de superfície, existem muitas dificuldades na zona profunda. Na exploração e desenvolvimento de petróleo profundo na Bacia do Tarim, quando a perfuração atinge 9 quilômetros de profundidade, a temperatura no fundo do poço é de cerca de 200 graus e a pressão de formação é superior a 150 MPa. É a medida de perfuração mais difícil do mundo. Entre os 13 indicadores, 7 da Bacia do Tarim ficaram em primeiro lugar.

Para extrair petróleo e gás do subsolo a uma profundidade de 9 quilómetros, é necessário ligar quase mil tubos de perfuração. Esses tubos de perfuração são como macarrão cozido e são difíceis de operar e controlar. Ao mesmo tempo, diante de altas temperaturas de cerca de 200 graus, componentes eletrônicos e peças de borracha em equipamentos e instrumentos em geral serão danificados e falharão. O sistema de navegação da broca também falhará, dificultando o alcance preciso do local alvo.

Liu Lian, presidente do Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute: Por meio de extrema inovação e pesquisa, exploramos e formamos um conjunto complexo de projetos de estruturas de poços ultraprofundos e tecnologias de suporte, estabelecemos uma série de padrões e especificações e realizamos meu principais tecnologias do país Com este avanço, o ciclo de perfuração caiu de 280 dias, há três anos, para o valor mais baixo atual de 97 dias, e a precisão da meta aumentou de 60% para mais de 90%.
Recursos de petróleo e gás enterrados nas profundezas da terra
Como ser “visto”?
Como podemos saber onde os recursos de petróleo e gás estão escondidos no subsolo? A prospecção geofísica é o primeiro passo na exploração e desenvolvimento de petróleo e gás.
A prospecção geofísica consiste em realizar tomografias computadorizadas de alta definição da Terra. É necessário projetar uma grande rede na área alvo para criar ondas sísmicas artificiais controláveis ​​e de alta precisão em diferentes pontos para detectar com precisão a localização e a forma dos reservatórios subterrâneos de petróleo e gás. Sem tecnologia de prospecção geofísica, será impossível encontrar petróleo e gás, e não haverá alvo específico para perfuração.

O Campo de Petróleo e Gás Shunbei está localizado no interior do Deserto Taklimakan. As ondas sísmicas têm que passar duas vezes pela espessa camada de areia em forma de colcha, desde a partida até o retorno, com uma distância de propagação de mais de 20,000 metros. Os dados coletados geralmente são confusos. Após uma grande quantidade de experimentos e dados de simulação, a equipe de pesquisa científica inovou na tecnologia de recuperação de sinais fracos e restaurou sinais sísmicos ultraprofundos, tornando o mundo subterrâneo em constante mudança gradualmente claro diante de nossos olhos.

Outro problema é que na “sala” ultraprofunda cheia de petróleo, vários vulcões expeliram magma, formando rochas ígneas de 500 a 700- metros de espessura. Quando as ondas sísmicas passam pelas rochas ígneas, ocorre interferência e, após retornarem ao receptor, formam informações complexas. A equipe de pesquisa científica estabeleceu um modelo de dados de estratos e zonas de falhas, eliminou sinais confusos e melhorou a precisão da identificação de falhas ultraprofundas de 30 para 15 metros, obtendo assim imagens reais do subsolo.

Han Jun, geólogo-chefe do Sinopec Northwest Oilfield Exploration and Development Research Institute: Embora a distância da falha que identificamos a uma profundidade de 9,000 metros seja de apenas 15 metros, isso ocorre porque nossos pesquisadores científicos reuniram excelentes equipes de pesquisa científica no país e no exterior através do modelo de pesquisa científica e tecnológica do "grande corpo". Depois de quase quatro anos de exploração meticulosa, obtivemos imagens relativamente nítidas da camada ultraprofunda de 10{4}} metros, que podem nos guiar para encontrar com mais precisão onde o petróleo e o gás estão armazenados.

Em termos de prospecção geofísica, a Sinopec desenvolveu uma série de tecnologias chave para a prospecção geofísica ultraprofunda. É equivalente a termos um “telescópio” de penetração na Terra mais avançado. Este "telescópio" de penetração no solo não só nos permite ver claramente o outrora insondável "Monte Everest subterrâneo", mas as imagens também são de "alta definição".

Cao Zicheng, vice-gerente geral do campo petrolífero Sinopec Northwest: O campo de petróleo e gás Shunbei descobriu quatro áreas de petróleo e gás de 100-milhões de toneladas, alcançando um grande avanço. "Deep Earth No. 1" também se tornou a fonte de tecnologias originais de "Deep Earth" no campo de petróleo e gás.
Da busca de petróleo à extração de petróleo
Que tecnologias negras podem ajudar?
"Shendi No. 1" pulou no Poço 3-3. Quais tecnologias negras foram usadas desde a busca até a produção de petróleo? Segundo especialistas, isso é inseparável de duas tecnologias principais. Uma é a prospecção geofísica, que equivale à clarividência e aos ouvidos, e a outra é a tecnologia de perfuração de alta precisão, como uma cobra gananciosa, que pode “acertar onde quer que você aponte”.
Primeiro, precisamos projetar um roteiro de trajetória do poço e usar tecnologia de prospecção geofísica para estabelecer um espaço digital paralelo da formação. Através do posicionamento da ferramenta de perfuração, onde quer que a broca fure, a equipe de pesquisa científica irá marcá-la no “metaverso” deste estrato, que equivale ao sistema de navegação da broca no mapa de dados para ver claramente os obstáculos em frente. No escuro mundo subterrâneo, se a broca se desviar de sua posição, será necessário um “sistema de navegação” para replanejar a trajetória para ajudar a broca a perfurar até o reservatório de petróleo e gás.

Liu Lian, presidente do Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute: A broca tem que passar por múltiplas formações durante o processo de perfuração, e o desenvolvimento dos poros, o status de enriquecimento de petróleo e gás e as propriedades da rocha de cada formação são muito diferentes. Inovamos tecnologia e adotamos tecnologias e métodos correspondentes em cada formação. Por exemplo, o sistema Permiano apresenta muitas fraturas minúsculas. Sob alta pressão, o fluido de perfuração que protege a broca é facilmente perdido e a parede do poço entrará em colapso. Ao adicionar fibra de bambu ao fluido de perfuração, formamos rapidamente uma película protetora na parede de perfuração e domesticamos a formação Permiana.

Pesquisadores científicos usaram quartzo de alta temperatura, liga de titânio e outros materiais aeroespaciais resistentes a altas temperaturas para desenvolver com sucesso o primeiro conjunto de instrumentos de medição durante a perfuração de alta precisão do país, com uma resistência à temperatura de 200 graus e uma resistência à pressão de 207 MPa , alcançando "apontar e perfurar" a uma profundidade de quase 10,000 metros abaixo do solo. ", a taxa de acerto da precisão do alvo geológico atingiu 100%.

Liu Xianghua, Gerente do Departamento de Engenharia e Gestão de Tecnologia de Campos Petrolíferos da Sinopec Northwest: Por meio de pesquisas inovadoras, exploramos e formamos um conjunto de projetos complexos de estruturas de poços ultraprofundos líderes mundiais, apoiando tecnologias e especificações padrão, alcançando um avanço nas principais tecnologias essenciais para o desenvolvimento do petróleo e do gás no meu país. Perfuração O tempo de ciclo caiu de 280 dias, há três anos, para 97 dias, e a precisão aumentou de 60% para 90%.