Sikeresen megnyílt Ázsia legmélyebb kútja! Milyen fekete technológiákat használnak az olajkereséstől az olaj kitermeléséig
Nov 18, 2023
A 9432 méter mélyen a föld alá temetett földgáz lövellt ki, és az égő lángok egy új történelmi pillanat tanúi voltak. hazám kulcsfontosságú olaj- és gázprojektje, a „Deep Earth Engineering”, amely a Hszincsiang-i Tarim-medencében található, a Sinopec „Shendi No. 1” Yuejin 3-3 kútját 177 napos fúrási műveletek után sikeresen megnyitották.
177 napos fúrási műveletek után a Sinopec "Shendi No. 1" beugrott a 3-3 kútba, és sikeresen szerzett nagy hozamú olaj- és gázáramot 9432 méter mélységből. Ez a mélység megdöntötte Ázsia legmélyebb kútjának jelenlegi rekordját is. A számítások szerint ennek a kútnak a napi kitermelése eléri a 200 tonna kőolajat és az 50,000 köbméter földgázt a kitermelésbe állítás után.
Cao Zicheng, a Sinopec Northwest Oilfield vezérigazgató-helyettese: Ennek a kútnak a sikeres tesztelése tovább bizonyítja, hogy a Tarim-medence rendkívül mély olaj- és gázkészletekben gazdag. Feltártuk és kialakítottuk a komplex ultramély olaj- és gáztározók kutatási, fejlesztési és mérnöki technológiai rendszereit is, és a mélyföldi tervezés fokozatosan haladt előre.
A nemzeti energiabiztonság biztosítása érdekében a föld mélyére vonulva országom egy sor áttörést ért el a mélyen fekvő olaj- és gázforrások feltárása és fejlesztése terén az elmúlt években. Hazámban eddig összesen 352 olaj- és gázmezőt fedeztek fel 4500 méter alatt. Jelenleg a Tarim-medence feltárása és fejlesztése teljesen belépett az ultramély rétegbe, és megépült hazám legnagyobb ultramély olaj- és gáztermelő bázisa.
Miért kell legyőznünk a nehézségeket
Menjen csaknem 10,{1}} méterrel a föld alá, hogy olajat és gázt keressen?
Mi az olajkitermelés fogalma egy 9432 méterrel a föld alatt? A "9432 méter" az Ázsia legmélyebb szárazföldi kútjának mélysége az olaj- és gázkutatás területén. Ha a földön van, normál gyaloglással két óra alatt elérhető; ha függőlegesen felfelé halad, akkor 9432 méter, ami közel 600 méterrel magasabb, mint a világ legmagasabb csúcsa, a Mount Everest; ha a tenger fenekén van, akkor 9432 méter, ami alapvetően áthatol a legtöbb óceáni területen. . A Mariana-árok, az óceán fenekének legmélyebb része, körülbelül 11,000 méter mély. Miért kell olajat keresnünk 10,{11}} méter mélyen a föld alatt? Mennyire nehéz olajat kitermelni a Tarim-medence mélyéről? Hogyan fedezhetjük fel az olaj- és gázkészleteket a föld mélyén? Ha találunk rendkívül mély olajat és gázt, hogyan tudjuk kitermelni?
A föld mélyébe vonulás stratégiai tudományos és technológiai kérdés, amelyet országunknak meg kell oldania. hazám olaj- és gázkészletei főként hét nagyobb medencében vannak elosztva, köztük Tarimban, Ordosban, Szongliaóban, Bohai-öbölben, Szecsuánban, Junggarban és Kaidamban. A Közel-Keleten azonban más a helyzet. Hazám olaj- és gázkészletének több mint egyharmada 4500 méterrel a föld alatt oszlik el, és néhányuk még mélyebben is található. Az olaj- és gázkészlet eléri a 67,1 milliárd tonna olajegyenértéket. Mély és ultramély rétegek váltak hazánk A főbb olaj- és gázfelfedezések fő helyszínévé. Jelenleg a világ új olaj- és gázkészleteinek 60%-a mélyen fekvő szárazföldi rétegekből származik.
Cao Zicheng, a Sinopec Northwest Oilfield vezérigazgató-helyettese: Hazánk sekély és közepes rétegekben végzett olaj- és gázkutatása nagyon kiforrott szakaszba lépett, de a mélyen meghúzódó erőforrások nagyon bőségesek. A Tarim-medence az egyik legnagyobb potenciállal rendelkező medence a szárazföldi olaj- és gázkészletek növelésére, valamint hazánk kitermelésére. A mély és az ultramély olaj- és földgázforrások a teljes mennyiség 83,2%-át, illetve 63,9%-át teszik ki. A mélyreható olaj- és gázforrások feltárása, fejlesztése és hasznosítása jobban biztosíthatja a nemzeti energiabiztonságot és az energetikai munkahelyeket.
A Tarim-medence mélyéről
Mennyire nehéz "olajhoz jutni"?
Az 500 millió évvel ezelőtti kambrium időszakban a Tarim-medencét Tarim-tengernek is nevezték. Több száz millió éves viszontagság temette el az óceánban lerakódott karbonátos képződményeket több ezer méterrel a föld alatt, lassan képződve olaj és földgáz. A Tarim-medence geológiai viszonyai teljesen eltérnek a világ többi medencéjétől. Mennyire nehéz tehát olajat kitermelni a Tarim-medence mélyéről?
Liu Xianghua, a Sinopec Northwest Olajmező Mérnöki és Technológiai Menedzsment Osztályának vezetője: Amikor a Tarim-medencében kutat fúrnak, miután a fúrás elér egy bizonyos mélységet, a nehézség exponenciálisan nő minden alkalommal, amikor egy métert süllyed. A felszíni építéstől eltérően a mély zónában sok nehézség adódik. A Tarim-medencében végzett mély olajkutatás és -fejlesztés során, amikor a fúrás eléri a 9 kilométert a föld alatt, a kút alján a hőmérséklet körülbelül 200 fok, a képződési nyomás pedig több mint 150 MPa. Ez a fúrás legnehezebb mértéke a világon. A 13 mutató közül a Tarim-medence 7 az első helyen végzett.
A 9 kilométeres mélységben található olaj- és gázkitermeléshez közel ezer fúrócsövet kell csatlakoztatni. Ezek a fúrócsövek olyanok, mint a főtt tészta, és nehezen kezelhetők és irányíthatók. Ugyanakkor a körülbelül 200 fokos magas hőmérséklet hatására az általános berendezések és műszerek elektronikus alkatrészei és gumialkatrészei megsérülnek és meghibásodnak. A fúrófej navigációs rendszere is meghibásodik, ami megnehezíti a célhely pontos elérését.
Liu Lian, a Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute elnöke: Szélsőséges innováción és kutatáson keresztül komplex ultramély kútszerkezet-tervezési és támogató technológiákat tártunk fel és alakítottunk ki, szabványokat és előírásokat állítottunk fel, és megvalósítottuk a Az ország kulcsfontosságú alaptechnológiái Ezzel az áttöréssel a fúrási ciklus a három évvel ezelőtti 280 napról a jelenlegi legalacsonyabb, 97 napra esett vissza, a célpontosság pedig 60%-ról több mint 90%-ra nőtt.
A föld mélyén eltemetett olaj- és gázkészletek
Hogyan lehet "látni"?
Honnan tudhatjuk, hol rejtőznek az olaj- és gázkészletek a föld alatt? A geofizikai kutatás az olaj- és gázkutatás és -fejlesztés első lépése.
A geofizikai kutatás célja a Föld nagy felbontású CT-vizsgálata. A célterületen nagyméretű hálózat kialakítását igényli, hogy nagy pontosságú és szabályozható mesterséges szeizmikus hullámokat hozzanak létre különböző pontokon, hogy pontosan érzékeljék a föld alatti olaj- és gáztározók helyét és alakját. Geofizikai kutatási technológia nélkül lehetetlen lesz olajat és gázt találni, és nem lesz konkrét cél a fúrásra.
A Shunbei olaj- és gázmező a Taklimakan-sivatag hátországában található. A szeizmikus hullámoknak indulástól visszafelé kétszer kell áthaladniuk a paplanszerű vastag homokrétegen, terjedési távolságuk meghaladja a 20,{2}} métert. Az összegyűjtött adatok általában rendetlenek. Nagy mennyiségű kísérlet és szimulációs adat után a tudományos kutatócsoport megújította a gyenge jel-visszanyerési technológiát, és helyreállította az ultramély szeizmikus jeleket, így a folyamatosan változó földalatti világ fokozatosan világossá vált a szemünk előtt.
További probléma, hogy az ultramély olajjal teli "szobában" több vulkán tört ki magmát, 500-700- méter vastag magmás kőzeteket képezve. Amikor a szeizmikus hullámok áthaladnak a magmás kőzeteken, interferencia lép fel, és miután visszatérnek a vevőhöz, összetett információt képeznek. A tudományos kutatócsoport létrehozta a rétegek és törészónák adatmodelljét, kiküszöbölte a zavaros jeleket, és 30 méterről 15 méterre javította az ultramély hibaazonosítás pontosságát, így valódi képeket kaptak a földalattiról.
Han Jun, a Sinopec Northwest Olajmező Kutatási és Fejlesztési Kutatóintézet főgeológusa: Bár az általunk 9,000 méteres mélységben azonosított töréstávolság csak 15 méter, ez azért van, mert tudományos kutatóink kiemelkedő tudományos kutatócsoportokat gyűjtöttek össze itthon és külföldön a "nagy hadtest" tudományos és technológiai kutatási modellen keresztül. Közel négy év fáradságos kutatás után viszonylag tiszta képeket kaptunk a 10 000- méteres ultramély rétegről, amelyek segítségével pontosabban megtalálhatjuk az olaj és a gáz tárolási helyét.
Ami a geofizikai kutatást illeti, a Sinopec kulcsfontosságú technológiát fejlesztett ki az ultramély geofizikai kutatáshoz. Ez egyenértékű azzal, hogy egy fejlettebb földbehatoló "teleszkópunk" van. Ez a földbe hatoló "teleszkóp" nem csak az egykor kifürkészhetetlen "földalatti Mount Everestet" teszi lehetővé, de a képek is nagyon "nagy felbontásúak".
Cao Zicheng, a Sinopec Northwest olajmező vezérigazgató-helyettese: A Shunbei olaj- és gázmező négy 100-millió tonnás olaj- és gázterületet fedezett fel, ami jelentős áttörést ért el. A "Deep Earth No. 1" az eredeti "Deep Earth" technológiák forrásává is vált az olaj- és gázmezőben.
Az olajkereséstől az olajkitermelésig
Milyen fekete technológiák segíthetnek?
"Shendi No. 1" beugrott a kútba 3-3. Milyen fekete technológiákat alkalmaztak az olajkutatástól az olajtermelésig? A szakértők szerint ez elválaszthatatlan két nagy technológiától. Az egyik a geofizikai kutatás, amely egyenértékű a tisztánlátással és a füllel, a másik pedig a nagy pontosságú fúrási technológia, mint egy mohó kígyó, amely „bárhová üthet, ahová mutat”.
Először is meg kell terveznünk egy kútpálya útitervét, és geofizikai kutatási technológiát kell alkalmazni a formáció digitális párhuzamos terének kialakításához. A fúrószerszám elhelyezésével bárhol is fúr a fúrófej, a tudományos kutatócsoport ennek a rétegnek a "metaverzumában" fogja megjelölni, ami egyenértékű a fúrófej navigációs rendszerével az adattérképen, hogy tisztán lássák az akadályokat. előtt. A sötét földalatti világban, ha a fúrófej eltér a pozíciójától, egy "navigációs rendszerre" van szükség a pálya újratervezéséhez, hogy segítse a fúrószárat az olaj- és gáztározóhoz fúrni.
Liu Lian, a Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute elnöke: A fúrófejnek több képződményen kell áthaladnia a fúrási folyamat során, és az egyes formációk pórusfejlődése, olaj- és gázdúsítási állapota, valamint kőzettulajdonságai nagyon eltérőek. Megújítjuk a technológiát, és minden formációban alkalmazzuk a megfelelő technológiákat és módszereket. Például a permi rendszerben sok apró törés van. Nagy nyomás alatt a fúrószárat védő fúrófolyadék könnyen elveszik, a kút fala összeomlik. Bambuszrost hozzáadásával a fúrófolyadékhoz gyorsan védőfóliát alakítottunk ki a fúrófalon és megszelídítettük a permi képződményt.
A tudományos kutatók magas hőmérsékletű kvarcot, titánötvözetet és más, űrrepülésben magas hőmérsékletnek ellenálló anyagokat használtak, hogy sikeresen kifejleszthessék az ország első nagy pontosságú fúrás közbeni mérőműszereit, amelyek 200 fokos hőmérséklet- és 207 MPa nyomásállósággal rendelkeznek. , közel 10,000 méteres mélységben elérve a „pont és fúrás” funkciót. ", a geológiai célpont pontossági találati aránya elérte a 100%-ot.
Liu Xianghua, a Sinopec Northwest Olajmező Mérnöki és Technológiai Menedzsment Osztályának vezetője: Innovatív kutatások révén feltártuk és kialakítottuk a világ vezető komplex ultramély kútszerkezeti terveit, támogató technológiákat és szabványos specifikációkat, áttörést értünk el a kulcsfontosságú alapvető technológiák terén. hazám olaj- és gázfejlesztésére. Fúrás A ciklusidő a három évvel ezelőtti 280 napról 97 napra csökkent, a pontosság pedig 60%-ról 90%-ra nőtt.