عمیق ترین چاه در آسیا با موفقیت افتتاح شد! چه فن آوری های سیاه از یافتن نفت تا استخراج نفت استفاده می شود

گاز طبیعی مدفون در عمق 9432 متری زیر زمین به بیرون پرتاب شد و شعله های آتش سوزان شاهد لحظه ای تاریخی جدید بود. پروژه کلیدی نفت و گاز کشور من "مهندسی عمیق زمین" واقع در حوضه تاریم در سین کیانگ، چاه "شندی شماره 1" یوجین 3-3 سینوپک پس از 177 روز عملیات حفاری با موفقیت افتتاح شد.
پس از 177 روز عملیات حفاری، "شندی شماره 1" سینوپک به چاه 3-3 پرید و با موفقیت جریان نفت و گاز با بازده بالا را از 9432 متر زیرزمین به دست آورد. این عمق همچنین رکورد فعلی عمیق ترین چاه در آسیا را شکست. بر اساس محاسبات، تولید روزانه این چاه پس از تولید به 200 تن نفت خام و 50،{8}} مترمکعب گاز طبیعی خواهد رسید.

کائو زیچنگ، معاون مدیر کل میدان نفتی شمال غرب سینوپک: آزمایش موفقیت آمیز این چاه بیشتر ثابت می کند که حوضه تاریم سرشار از منابع نفت و گاز فوق العاده عمیق است. ما همچنین مجموعه‌ای از سیستم‌های اکتشاف، توسعه و فناوری مهندسی را برای مخازن پیچیده نفت و گاز بسیار عمیق تشکیل داده‌ایم و مهندسی زمین عمیق پیشرفت تدریجی داشته است.

با راهپیمایی به عمق زیرزمینی برای تضمین امنیت ملی انرژی، کشور من در سال های اخیر یک سری پیشرفت ها در اکتشاف و توسعه منابع عمیق نفت و گاز داشته است. تا کنون در مجموع 352 میدان نفت و گاز در کشور من زیر 4500 متر کشف شده است. در حال حاضر اکتشاف و توسعه حوضه تاریم به طور کامل وارد لایه فوق عمیق شده و بزرگترین پایگاه فوق عمیق تولید نفت و گاز در کشور من ساخته شده است.
چرا باید بر مشکلات غلبه کنیم
نزدیک به 10،{1}} متر زیر زمین بروید تا به دنبال نفت و گاز بگردید؟
مفهوم استخراج نفت در مکانی 9432 متری زیر زمین چیست؟ «9432 متر» عمق عمیق ترین چاه خشکی آسیا در زمینه اکتشاف نفت و گاز است. اگر روی زمین باشد، با دو ساعت پیاده روی عادی می توان به آن رسید. اگر به صورت عمودی به سمت بالا باشد، 9432 متر است که نزدیک به 600 متر بالاتر از بلندترین قله جهان، قله اورست است. اگر در کف دریا باشد، 9432 متر است که اساساً می تواند در بیشتر مناطق اقیانوس نفوذ کند. . گودال ماریانا، عمیق ترین قسمت کف اقیانوس، عمقی در حدود 11،000 متر دارد. چرا باید به دنبال نفت در عمق 10،{11}} متری زیر زمین باشیم؟ استخراج نفت از اعماق حوضه تاریم چقدر دشوار است؟ چگونه می توانیم منابع نفت و گاز را در اعماق زمین کشف کنیم؟ اگر نفت و گاز فوق العاده عمیق پیدا کنیم، چگونه می توانیم آن را استخراج کنیم؟
راهپیمایی به عمق زمین یک موضوع راهبردی علمی و فناوری است که کشور ما باید آن را حل کند. منابع نفت و گاز کشور من عمدتاً در هفت حوضه اصلی شامل تاریم، اوردوس، سونگلیائو، خلیج بوهای، سیچوان، جونگگار و قایدام توزیع شده است. با این حال، وضعیت در خاورمیانه متفاوت است. بیش از یک سوم منابع نفت و گاز کشور من در 4500 متر زیر زمین توزیع شده است و برخی از آنها حتی عمیق تر هستند. منابع نفت و گاز به 67.1 میلیارد تن معادل نفت می رسد. لایه های عمیق و فوق عمیق به محل اصلی اکتشافات نفت و گاز کشورمان تبدیل شده است. در حال حاضر، 60 درصد از ذخایر جدید نفت و گاز جهان از لایه های عمیق خشکی تامین می شود.

کائو زیچنگ، معاون مدیر کل میدان نفتی شمال غرب سینوپک: اکتشاف نفت و گاز کشورمان در لایه های کم عمق و متوسط ​​وارد مرحله بسیار بلوغ شده است، اما منابع عمیق بسیار فراوان است. حوضه تاریم یکی از حوضه هایی است که بیشترین پتانسیل را برای افزایش ذخایر و تولید نفت و گاز خشکی در کشور ما دارد. منابع نفت و گاز طبیعی عمیق و فوق عمیق به ترتیب 83.2 درصد و 63.9 درصد از کل را تشکیل می دهند. اکتشاف، توسعه و استفاده از منابع عمیق نفت و گاز می تواند امنیت ملی انرژی را تضمین کند و شغل انرژی را تضمین کند.
از اعماق حوضه تاریم
«به دست آوردن نفت» چقدر سخت است؟
در دوره کامبرین 500 میلیون سال پیش، حوضه تاریم "دریای تاریم" نیز نامیده می شد. صدها میلیون سال فراز و نشیب، سازندهای کربناتی را که در اقیانوس ها هزاران متر زیر زمین ته نشین شده اند، مدفون کرده و به آرامی نفت و گاز طبیعی را تشکیل می دهند. شرایط زمین شناسی حوضه تاریم با سایر حوضه های جهان کاملا متفاوت است. بنابراین استخراج نفت از اعماق حوضه تاریم چقدر دشوار است؟
Liu Xianghua، مدیر بخش مهندسی و مدیریت فناوری میدان نفتی Sinopec Northwest: هنگام حفاری چاه در حوضه تاریم، پس از حفاری به عمق معینی، هر بار که یک متر پایین می‌آید، دشواری به طور تصاعدی افزایش می‌یابد. متفاوت از ساخت و ساز سطح، مشکلات زیادی در منطقه عمیق وجود دارد. در اکتشاف و توسعه نفت عمیق در حوضه تاریم، زمانی که حفاری به 9 کیلومتر زیر زمین می رسد، دمای کف چاه حدود 200 درجه و فشار سازند بیش از 150 مگاپاسکال است. این سخت ترین اقدام حفاری در جهان است. در بین 13 شاخص، 7 شاخص تاریم رتبه اول را به خود اختصاص دادند.

برای استخراج نفت و گاز از زیر زمین در عمق 9 کیلومتری، نزدیک به هزار لوله حفاری نیاز به اتصال دارد. این لوله های مته مانند نودل پخته شده و کارکردن و کنترل آن دشوار است. در عین حال، در مواجهه با دمای بالای حدود 200 درجه، قطعات الکترونیکی و قطعات لاستیکی در تجهیزات و ابزارهای عمومی آسیب دیده و از کار می‌افتند. سیستم ناوبری روی مته نیز از کار می افتد و رسیدن به محل مورد نظر را دشوار می کند.

لیو لیان، رئیس موسسه تحقیقاتی فناوری مهندسی نفت میدان نفتی شمال غرب سینوپک: از طریق نوآوری و تحقیقات شدید، مجموعه‌ای از طراحی ساختار چاه فوق‌عمیق و فن‌آوری‌های پشتیبانی پیچیده را کاوش کرده و شکل داده‌ایم، مجموعه‌ای از استانداردها و مشخصات را ایجاد کرده‌ایم و به من پی برده‌ایم. فن آوری های اصلی کشور با این پیشرفت، چرخه حفاری از 280 روز سه سال پیش به کمترین میزان فعلی 97 روز کاهش یافته است و دقت هدف از 60 درصد به بیش از 90 درصد افزایش یافته است.
منابع نفت و گاز در اعماق زمین مدفون شده است
چگونه "دیده" شویم؟
چگونه می توانیم بفهمیم که منابع نفت و گاز در کجا زیر زمین پنهان شده است؟ اکتشاف ژئوفیزیک اولین گام در اکتشاف و توسعه نفت و گاز است.
اکتشاف ژئوفیزیک انجام سی تی اسکن با وضوح بالا از زمین است. نیاز به طراحی یک شبکه بزرگ در منطقه مورد نظر برای ایجاد امواج لرزه ای مصنوعی با دقت بالا و قابل کنترل در نقاط مختلف برای تشخیص دقیق مکان و شکل مخازن زیرزمینی نفت و گاز است. بدون فناوری اکتشاف ژئوفیزیک، یافتن نفت و گاز غیرممکن خواهد بود و هدف خاصی برای حفاری وجود نخواهد داشت.

میدان نفت و گاز Shunbei در قسمت داخلی صحرای تکلیماکان واقع شده است. امواج لرزه ای باید دو بار با فاصله انتشار بیش از 20،{2}} متر از لایه ماسه ضخیم لحاف مانند از خروج تا بازگشت عبور کنند. داده های جمع آوری شده معمولاً نامرتب هستند. پس از تعداد زیادی آزمایش و داده‌های شبیه‌سازی، تیم تحقیقاتی علمی فناوری بازیابی سیگنال ضعیف را ابداع کردند و سیگنال‌های لرزه‌ای فوق‌عمیق را بازیابی کردند و دنیای زیرزمینی در حال تغییر را به تدریج از جلوی چشمان ما پاک کردند.

مشکل دیگر این است که در "اتاق بسیار عمیق پر از نفت"، چندین آتشفشان ماگما فوران کردند و سنگ‌های آذرین به ضخامت 500 تا 700- متر را تشکیل دادند. هنگامی که امواج لرزه ای از سنگ های آذرین عبور می کنند، تداخل ایجاد می شود و پس از بازگشت به گیرنده، اطلاعات پیچیده را تشکیل می دهند. تیم تحقیقاتی علمی یک مدل داده از لایه‌ها و مناطق گسلی ایجاد کرد، سیگنال‌های آشفته را حذف کرد و دقت شناسایی گسل فوق‌عمیق را از 30 متر به 15 متر بهبود بخشید و در نتیجه تصاویر واقعی از زیرزمین را به دست آورد.

هان جون، زمین شناس ارشد موسسه تحقیقاتی اکتشاف و توسعه میدان نفتی سینوپک شمال غرب: اگرچه فاصله گسلی که ما در عمق 9،000 متری شناسایی کردیم تنها ۱۵ متر است، این به این دلیل است که محققان علمی ما تیم های تحقیقاتی علمی برجسته ای را جمع آوری کرده اند. در داخل و خارج از کشور از طریق الگوی تحقیقات علمی و فناوری "لشکر بزرگ". پس از نزدیک به چهار سال کاوش پر زحمت، ما تصاویر نسبتاً واضحی از لایه فوق عمیق 10 متری000- بدست آوردیم که می‌تواند ما را در یافتن دقیق‌تر محل ذخیره‌سازی نفت و گاز راهنمایی کند.

از نظر اکتشاف ژئوفیزیک، سینوپک مجموعه ای از فناوری های کلیدی را برای اکتشاف ژئوفیزیک فوق عمیق توسعه داده است. این معادل داشتن یک «تلسکوپی» پیشرفته‌تر برای نفوذ به زمین است. این "تلسکوپ" نفوذگر زمین نه تنها به ما اجازه می دهد تا "کوه زیرزمینی اورست" را که زمانی غیرقابل درک بودیم، به وضوح ببینیم، بلکه تصاویر نیز بسیار "با وضوح بالا" هستند.

کائو زیچنگ، معاون مدیر کل میدان نفتی شمال غرب سینوپک: میدان نفت و گاز Shunbei چهار 100-میلیون تن منطقه نفت و گاز را کشف کرده است و به یک پیشرفت بزرگ دست یافته است. «Deep Earth No. 1» همچنین به منبع فناوری های اصیل «Deep Earth» در حوزه نفت و گاز تبدیل شده است.
از جستجوی نفت تا استخراج نفت
چه فناوری های سیاه می توانند کمک کنند؟
"شندی شماره 1" به چاه 3-3 پرید. چه فناوری های سیاهی از جستجوی نفت تا تولید نفت استفاده شد؟ به گفته کارشناسان، این از دو فناوری اصلی جدا نیست. یکی اکتشاف ژئوفیزیک است که معادل روشن بینی و گوش است و دیگری فناوری حفاری با دقت بالا مانند یک مار حریص است که می تواند «به هر کجا که اشاره کنید ضربه بزند».
ابتدا باید یک نقشه راه مسیر چاهی طراحی کنیم و از فناوری اکتشاف ژئوفیزیک برای ایجاد یک فضای موازی دیجیتالی سازند استفاده کنیم. از طریق موقعیت یابی ابزار حفاری، در هر کجا که مته مته حفاری می کند، تیم تحقیقاتی علمی آن را در "متاور" این قشر که معادل سیستم ناوبری مته در نقشه داده است علامت گذاری می کند تا موانع را به وضوح ببیند. در مقابل در دنیای تاریک زیرزمینی، اگر مته از موقعیت خود منحرف شود، یک "سیستم ناوبری" برای برنامه ریزی مجدد مسیر مورد نیاز است تا به مته کمک کند تا به مخزن نفت و گاز حفاری کند.

لیو لیان، رئیس موسسه تحقیقات فناوری مهندسی نفت میدان نفتی شمال غربی سینوپک: مته باید در طول فرآیند حفاری از سازندهای متعددی عبور کند و توسعه منافذ، وضعیت غنی‌سازی نفت و گاز و خواص سنگ هر سازند بسیار متفاوت است. ما فناوری را نوآوری می کنیم و فناوری ها و روش های مربوطه را در هر شکل گیری اتخاذ می کنیم. به عنوان مثال، سیستم پرمین دارای شکستگی های ریز زیادی است. تحت فشار زیاد، سیال حفاری که از مته محافظت می کند به راحتی از بین می رود و دیواره چاه فرو می ریزد. با افزودن فیبر بامبو به سیال حفاری، به سرعت یک لایه محافظ روی دیواره حفاری تشکیل دادیم و سازند پرمین را رام کردیم.

محققان علمی از کوارتز با دمای بالا، آلیاژ تیتانیوم و سایر مواد مقاوم در برابر دمای بالا در هوافضا برای توسعه موفقیت آمیز اولین مجموعه ابزار اندازه گیری با دقت بالا در حین حفاری با مقاومت دمایی 200 درجه و مقاومت فشاری 207 مگاپاسکال استفاده کردند. ، دستیابی به "نقطه و مته" در عمق نزدیک به 10،{9}} متر زیر زمین. "، نرخ ضربه دقیق هدف زمین شناسی به 100٪ رسید.

Liu Xianghua، مدیر بخش مهندسی و مدیریت فناوری میدان نفتی Sinopec Northwest: ما از طریق تحقیقات نوآورانه، مجموعه ای از طراحی های پیچیده ساختار چاه فوق عمیق را که از فناوری ها و مشخصات استاندارد پشتیبانی می کنند، کاوش و شکل داده ایم، و به پیشرفتی در فناوری های اصلی اصلی دست یافته ایم. برای توسعه نفت و گاز کشورم. حفاری زمان چرخه از 280 روز سه سال قبل به 97 روز کاهش یافته است و دقت از 60% به 90% افزایش یافته است.