Найглибшу свердловину в Азії успішно відкрили! Які чорні технології використовуються від пошуку нафти до видобутку нафти

Природний газ, захований на глибині 9432 метрів під землею, викинувся назовні, і палаюче полум’я стало свідком нового історичного моменту. Ключовий нафтогазовий проект моєї країни «Deep Earth Engineering», розташований у Таримському басейні в Сіньцзяні, свердловина Sinopec «Shendi No. 1» Yuejin 3-3 була успішно відкрита після 177 днів буріння.
Після 177 днів бурових робіт «Шенді № 1» Sinopec стрибнув у свердловину 3-3 та успішно отримав високопродуктивний потік нафти та газу з глибини 9432 метрів під землею. Ця глибина також побила поточний рекорд найглибшої свердловини в Азії. Згідно з розрахунками, добовий дебіт цієї свердловини становитиме 200 тонн сирої нафти та 50000 кубометрів природного газу після її введення в експлуатацію.

Цао Цзичен, заступник генерального директора Sinopec Northwest Oilfield: Успішне випробування цієї свердловини додатково доводить, що Тарімський басейн багатий надглибокими ресурсами нафти та газу. Ми також дослідили та сформували набір технологічних систем для розвідки, розробки та проектування складних надглибоких нафтових і газових резервуарів, а також поступовий прогрес у глибинній інженерії.

Рухаючись у глибоке підпілля для забезпечення національної енергетичної безпеки, моя країна за останні роки зробила низку проривів у розвідці та розробці глибоких нафтових і газових ресурсів. До цього часу в моїй країні відкрито 352 родовища нафти та газу на глибині нижче 4500 метрів. В даний час розвідка і розробка Таримського басейну повністю вийшли на надглибокий шар, і була побудована найбільша нафтогазовидобувна база в моїй країні.
Чому нам потрібно долати труднощі
Зайти майже на 10 000 метрів під землю, щоб шукати нафту й газ?
Яка концепція видобутку нафти на глибині 9432 метри під землею? «9432 метри» — це глибина найглибшої свердловини на суші в Азії в галузі розвідки нафти і газу. Якщо він на землі, то до нього можна дійти звичайною ходьбою за дві години; якщо вертикально вгору, це 9432 метри, що майже на 600 метрів вище за найвищу вершину світу, гору Еверест; якщо він знаходиться на дні моря, то це 9432 метри, що в основному може проникнути в більшість океанських районів. . Маріанська западина, найглибша частина дна океану, має глибину близько 11000 метрів. Чому нам потрібно шукати нафту на глибині 10,000 метрів під землею? Наскільки складно добувати нафту з надр Тарімського басейну? Як ми можемо відкрити ресурси нафти та газу глибоко в землі? Якщо ми знайдемо нафту і газ на надглибинах, як ми зможемо їх видобути?
Похід у глибину землі – стратегічне науково-технічне питання, яке має вирішити наша країна. Ресурси нафти і газу моєї країни в основному розподілені в семи основних басейнах, включаючи Тарім, Ордос, Сонляо, Бохайську затоку, Сичуань, Джунгар і Кайдам. Однак на Близькому Сході ситуація інша. Відомо, що більше однієї третини нафтових і газових ресурсів моєї країни розташовані на глибині 4500 метрів під землею, а деякі навіть глибше. Ресурси нафти і газу досягають 67,1 млрд. тонн нафтового еквівалента. Глибокі та надглибокі пласти стали в нашій країні основним місцем для великих відкриттів нафти і газу. В даний час 60% нових світових запасів нафти і газу походять з глибоких берегових пластів.

Цао Цзичен, заступник генерального директора Sinopec Northwest Oilfield: Розвідка нафти і газу в дрібних і середніх шарах нашої країни увійшла в дуже зрілу стадію, але глибинні ресурси дуже рясні. Тарімський басейн є одним із басейнів з найбільшим потенціалом для збільшення запасів і видобутку нафти і газу на суші в нашій країні. Глибокі та надглибокі ресурси нафти та природного газу складають відповідно 83,2% та 63,9% від загального обсягу. Розвідка, розробка та використання глибоких нафтових і газових ресурсів можуть краще забезпечити національну енергетичну безпеку та роботу в енергетиці.
З глибин Тарімської улоговини
Наскільки складно «добути нафту»?
У кембрійський період 500 мільйонів років тому Тарімську улоговину також називали «Таримським морем». Сотні мільйонів років мінливостей поховали карбонатні утворення, що відкладалися в океані, на тисячі метрів під землею, повільно утворюючи нафту та природний газ. Геологічні умови Тарімського басейну абсолютно відрізняються від інших басейнів світу. Тож наскільки складно добувати нафту з надр Тарімського басейну?
Лю Сянгхуа, керівник департаменту інженерії та управління технологіями Sinopec Northwest Oilfield: Під час буріння свердловини в Тарімському басейні після досягнення певної глибини складність зростатиме експоненціально щоразу, коли вона опускатиметься на один метр. На відміну від поверхневого будівництва, в глибинній зоні є багато труднощів. Під час глибокої розвідки та розробки нафти в Тарімському басейні, коли буріння досягає 9 кілометрів під землею, температура на дні свердловини становить близько 200 градусів, а пластовий тиск становить понад 150 МПа. Це найскладніша міра буріння у світі. Серед 13 показників 7 Тарімського басейну посіли перше місце.

Для видобутку нафти і газу з-під землі на глибині 9 кілометрів потрібно підключити майже тисячу бурильних труб. Ці бурильні труби схожі на варену локшину, їх важко використовувати та контролювати. У той же час, під впливом високих температур близько 200 градусів, електронні компоненти та гумові частини загального обладнання та інструментів будуть пошкоджені та вийдуть з ладу. Навігаційна система на свердлі також вийде з ладу, що ускладнить точне досягнення цільового місця.

Лю Ліан, президент Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute: Завдяки надзвичайним інноваціям і дослідженням ми дослідили та сформували набір складних надглибоких конструкцій свердловин і допоміжних технологій, встановили серію стандартів і специфікацій і реалізували мої Ключові основні технології країни Завдяки цьому прориву цикл буріння впав з 280 днів три роки тому до нинішнього найнижчого 97 днів, а точність цілі зросла з 60% до понад 90%.
Нафтові та газові ресурси закопані глибоко в землі
Як бути «поміченим»?
Як ми можемо знати, де під землею заховані ресурси нафти та газу? Геофізична розвідка є першим кроком у розвідці та розробці нафти і газу.
Геофізична розвідка полягає у виконанні КТ-сканування землі високої чіткості. Це вимагає проектування великої мережі в цільовій зоні для створення високоточних і контрольованих штучних сейсмічних хвиль у різних точках для точного визначення розташування та форми підземних нафтових і газових резервуарів. Без геофізичних пошукових технологій неможливо буде знайти нафту і газ, і не буде конкретної цілі для буріння.

Нафтогазове родовище Шуньбей розташоване у глибинці пустелі Таклімакан. Сейсмічні хвилі повинні двічі пройти крізь товстий піщаний шар, що нагадує ковдру, від відправлення до повернення з відстанню поширення понад 20 000 метрів. Зібрані дані зазвичай безладні. Після великої кількості експериментів і даних моделювання науково-дослідницька група розробила інноваційну технологію відновлення слабкого сигналу та відновила сейсмічні сигнали надглибокої глибини, завдяки чому підземний світ, що постійно змінюється, поступово прояснюється на наших очах.

Інша проблема полягає в тому, що в надглибокій заповненій нафтою «кімнаті» кілька вулканів вивергали магму, утворюючи магматичні породи товщиною від 500 до 700- метрів. Коли сейсмічні хвилі проходять крізь вивержені породи, виникають перешкоди, які після повернення до приймача формують комплексну інформацію. Науково-дослідна група створила модель даних пластів і зон розломів, усунула безладні сигнали та підвищила точність ідентифікації надглибоких розломів з 30 до 15 метрів, отримуючи таким чином реальні зображення підземелля.

Хан Джун, головний геолог Sinopec Northwest Oilfield Exploration and Development Research Institute: Хоча відстань розлому, яку ми визначили на глибині 9,000 метрів, становить лише 15 метрів, це тому, що наші наукові дослідники зібрали видатні науково-дослідницькі групи вдома та за кордоном через модель науково-технологічних досліджень «великого корпусу». Після майже чотирьох років копіткої розвідки ми отримали відносно чіткі зображення 10,000--метрового надглибокого шару, які можуть допомогти нам точніше визначити, де зберігаються нафта та газ.

Що стосується геофізичної розвідки, Sinopec розробила низку ключових технологій для надглибокої геофізичної розвідки. Це еквівалентно тому, що ми маємо більш досконалий «телескоп», що проникає через землю. Цей наземний «телескоп» не тільки дозволяє нам чітко бачити колись незбагненну «підземну гору Еверест», але й зображення мають дуже «високу чіткість».

Цао Цзічен, заступник генерального директора Sinopec Northwest Oilfield: Нафтогазове родовище Шуньбей виявило чотири 100-мільйонні тонни нафтових і газових родовищ, досягнувши великого прориву. «Deep Earth № 1» також став джерелом оригінальних «Deep Earth» технологій у нафтовій та газовій галузі.
Від пошуку нафти до її видобутку
Які чорні технології можуть допомогти?
"Шенді № 1" стрибнув у колодязь 3-3. Які чорні технології використовували від пошуку нафти до її видобутку? На думку експертів, це невіддільне від двох основних технологій. Одна — геофізична розвідка, рівносильна ясновидінню і вухам, друга — високоточна технологія буріння, як жадібна змія, яка може «вдарити, куди вкажеш».
По-перше, нам потрібно розробити дорожню карту траєкторії свердловини та використати технологію геофізичної розвідки, щоб створити цифровий паралельний простір пласта. Завдяки позиціонуванню бурового інструменту, куди б бурило бурове долото, наукова дослідницька група позначатиме його в «метавсесвіті» цього шару, що еквівалентно системі навігації бурового долота на карті даних, щоб чітко бачити перешкоди попереду. У темному підземному світі, якщо бурове долото відхиляється від свого положення, потрібна «навігаційна система», щоб перепланувати траєкторію, щоб допомогти буровому долоту пробитися до нафтового і газового пласта.

Лю Ліан, президент Sinopec Northwest Oilfield Petroleum Engineering Technology Research Institute: Бурове долото має пройти крізь кілька формацій під час процесу буріння, і розвиток пор, статус збагачення нафти та газу та властивості породи кожної формації дуже різні. Ми впроваджуємо інноваційні технології та використовуємо відповідні технології та методи в кожній формації. Наприклад, Пермська система має багато крихітних тріщин. Під високим тиском бурова рідина, яка захищає бурове долото, легко втрачається, і стінка свердловини руйнується. Додавши бамбукове волокно до бурового розчину, ми швидко утворили захисну плівку на стінці бура та приборкали пермський пласт.

Науковці використовували високотемпературний кварц, титановий сплав та інші аерокосмічні матеріали, стійкі до високих температур, щоб успішно розробити перший в країні набір високоточних інструментів для вимірювання під час буріння з термостійкістю 200 градусів і опором тиску 207 МПа. , досягнувши методу «точка і бур» на глибині майже 10 000 метрів під землею. », точність ураження геологічної цілі досягла 100%.

Лю Сянхуа, менеджер відділу інженерії та управління технологіями Sinopec Northwest Oilfield: Завдяки інноваційним дослідженням ми дослідили та сформували набір провідних світових проектів складних надглибоких свердловин, допоміжних технологій і стандартних специфікацій, досягнувши прориву в ключових основних технологіях для розробки нафти та газу в моїй країні. Тривалість циклу скоротилася з 280 днів три роки тому до 97 днів, а точність зросла з 60% до 90%.