Les 50 derniers mètres ! Le premier puits de 10 000- mètres de profondeur de mon pays a été foré dans des strates il y a 500 millions d'années.

Depuis le début du forage le 30 mai de l'année dernière, le premier puits d'exploration Wanmike de Chine, Shendi Tak 1, a foré pendant plus de 200 jours et travaille dur pour atteindre 10,000 mètres. Dans l'après-midi du 16 février, le puits Shenzhen Taco 1 avait foré jusqu'à 9 950 mètres sous terre. Le trépan traversait les barrières de roches dures souterraines et se dirigeait vers les 50 derniers mètres de la strate de 10,000-mètres.

Au 19 février, le puits Shenzhen Taco 1 avait été foré dans la formation de 9,000- mètres pendant 55 jours. En raison de la température et de la pression ultra-élevées de la formation, ainsi que des changements fréquents dans les roches souterraines, de nombreux outils de forage ont été fatigués et endommagés, rendant le projet de forage très difficile.

Wang Chunsheng, expert technique en chef du champ pétrolifère Tarim de PetroChina : Désormais, chaque mètre que nous forons équivaut vraiment à traverser la rivière à la recherche de pierres. Chaque mètre parcouru est inconnu et plein de risques. Nous augmentons désormais la densité pour lire les roches souterraines. Les informations géologiques sont analysées et jugées tous les demi-mètres, et les paramètres de forage sont optimisés en temps opportun. L’essentiel désormais, c’est la stabilité.

Une fois que le trépan a atteint 9 900 mètres, le système de pression de la formation était très complexe et des situations complexes telles que l'effondrement de la formation et les fuites de puits ont commencé à se produire. Étant donné que la technologie existante ne peut pas prédire avec précision la pression de la formation et les caractéristiques de changement mécanique de la roche, il devient difficile pour le trépan d'avancer.

Wang Chunsheng, expert technique en chef de PetroChina Tarim Oilfield : À ce stade, nous pouvons rencontrer une pression anormalement élevée à tout moment, les vibrations des outils de forage sont très fortes, les outils anti-déviation ont dépassé la limite de résistance à la température et c'est difficile pour contrôler la déviation du puits. Nous accordons désormais une attention particulière à chaque élément. Une fois les paramètres de forage modifiés, nous les analyserons et les ajusterons immédiatement pour explorer les mesures techniques de forage optimales afin de garantir que le puits atteigne une profondeur de 10,000 mètres en toute sécurité.

Pendant la Fête du Printemps, dans le champ pétrolifère de Tarim au Xinjiang, le premier puits d'exploration Wanmike de Chine, le puits Shenzhen Tako 1, accélère son creusement. Qu'est-ce qu'un puits d'exploration scientifique ? Quels outils technologiques se cachent derrière cela ?

01. Le premier puits de 10 000-mètres de profondeur de mon pays a été foré dans des strates il y a 500 millions d'années.

Les puits d'exploration scientifique sont appelés « puits d'exploration scientifique » et leurs fonctions principales sont d'explorer l'évolution de la Terre, l'origine de la vie, le changement climatique, la prévention des catastrophes et l'utilisation des ressources. La plus grande différence entre ce puits et un puits ordinaire est que la zone qu’il souhaite explorer est une zone inconnue qui n’a jamais été forée auparavant.

La profondeur de forage prévue du puits Shenzhen Taco 1 est de 11 100 mètres et il pénétrera dans 13 formations de haut en bas. Une fois que la profondeur de forage du puits Shenzhen Taco 1 atteint 9 850 mètres, le trépan doit être remplacé. Le nouveau trépan continuera à forer 10,000 mètres sur le site d'exploitation précédent. Depuis le début du forage en mai de l'année dernière, le puits Shenzhen Taco 1 a pénétré 11 formations et établi successivement plusieurs records de forage.

À l'heure actuelle, le puits Shenzhen Taco 1 a foré la 12e formation. Cette formation est enfouie sous terre depuis 500 millions d’années. En analysant les roches déposées dans des formations anciennes, les géologues acquerront une compréhension plus approfondie des caractéristiques de l'évolution sédimentaire du bassin du Tarim et fourniront des informations de première main pour l'exploration scientifique et l'exploration pétrolière et gazière.

Selon les experts, les recherches ont montré que le bassin du Tarim est propice à la production et à la préservation du pétrole et du gaz dans les couches profondes, et les pratiques d'exploration ont continuellement dépassé la limite inférieure de production de pétrole et de gaz. Grâce à la recherche sur la simulation de la production de pétrole et de gaz, il est prévu que les liquides pétroliers pourraient exister en dessous de 9 000 mètres de profondeur et que le gaz naturel pourrait exister en dessous de 12 000 mètres de profondeur. Le succès du puits de 10,000- mètres de profondeur élargira considérablement le domaine de l'exploration pétrolière et gazière.

En tant que zone de succession stratégique pour les ressources pétrolières et gazières, les couches profondes et ultra-profondes sont devenues les principales zones de découvertes majeures de pétrole et de gaz en Chine. Le bassin du Tarim où se trouve le puits Shenzhen Taco 1 est une zone ultra profonde riche en pétrole et en gaz dans mon pays. Les ressources géologiques totales de pétrole et de gaz en dessous de 8,000 mètres dépassent 9 milliards de tonnes d'équivalent pétrole, représentant plus de la moitié des ressources ultra-profondes du pays.

Il est rapporté que le gaz naturel produit à partir de formations profondes situées en dessous de 4 500 mètres dans le bassin du Tarim, où se trouve le puits Taco 1 de Shenzhen, a dépassé 260 milliards de mètres cubes. À l'heure actuelle, la production quotidienne de gaz naturel du champ pétrolifère de Tarim est proche de 100 millions de mètres cubes. La majeure partie de ce gaz naturel est extraite de formations profondes situées à sept à huit kilomètres sous terre. La région gazière de Bozi Dabei, en tant que principale zone de production de gaz naturel des profondeurs de la Chine nouvellement développée, a vu sa production augmenter régulièrement depuis le début de l'hiver.

Le bassin du Tarim est le plus grand bassin pétrolier et gazier de Chine, avec d'abondantes ressources pétrolières et gazières ultra-profondes. Tarim Oilfield a construit cinq principales zones de production de gaz naturel en profondeur et en ultra-profonde dans les contreforts sud des monts Tianshan et dans l'arrière-pays du désert du Taklimakan, avec une production annuelle de gaz de 30 milliards de mètres cubes.

Afin d'accélérer la réalisation d'une nouvelle capacité de production de puits, Tarim Oilfield a accéléré la construction de projets de systèmes de support de surface et accéléré l'amélioration des capacités de collecte et de transport de pétrole et de gaz. Le gaz naturel extrait des couches profondes du bassin du Tarim est collecté via les pipelines qui sillonnent le champ pétrolifère jusqu'à la première station du gazoduc Ouest-Est, puis transporté jusqu'à Wanli Guomai.

02. Des puits de 10 000- mètres de profondeur entraînent des améliorations itératives dans la fabrication d'équipements pétroliers

La première plate-forme de forage automatisée de puits de 12 000- mètres de profondeur au monde a été utilisée dans le puits de 10 000- mètres de profondeur. Il a également utilisé près de 200 équipements nationaux de pointe tels que des tubages, des forets et des outils de fond développés indépendamment dans mon pays, favorisant la mise à niveau itérative de la chaîne industrielle des équipements de forage. .

Récemment, les nouveaux tuyaux en acier de la plus haute qualité développés par mon pays ont été envoyés sur le site du puits de 10,000- mètres de profondeur et seront utilisés pour soutenir la paroi du puits après que le puits ait franchi 10,000 mètres. La profondeur de 10,000 mètres impose des exigences plus élevées en matière de résistance et de ténacité du boîtier pétrolier. Les outils de forage descendent jusqu'à une profondeur de 10,000 mètres

Une fois que la déformation se produit, elle entraînera des pertes incommensurables. Le personnel de R&D a simulé des dizaines de conditions de travail souterraines à haute température et haute pression et mené des centaines d'expériences et de tests sur le terrain.

Lu Xiaoqing, ingénieur en chef de la technologie de conception de produits de la division des tubes et barres d'acier de Baosteel Co., Ltd., a déclaré : La qualité de l'acier, les performances anti-effondrement, les performances d'étanchéité et d'autres indicateurs de performance clés du boîtier sont tous plus que 21 % plus élevé que le boîtier en acier de la plus haute qualité, et il peut être utilisé à des températures élevées de 220 degrés. Conditions environnementales, les indicateurs de performance du boîtier peuvent rester inchangés.

En outre, le forage de puits de 10,000- mètres de profondeur a également développé et appliqué des forets brise-roche à haute efficacité, des ascenseurs d'une capacité portante de 1,000 tonnes, des tiges de forage avec une une résistance à la traction de 942 tonnes, des outils de carottage à haute résistance scellés en métal et des forets capables de résister à des températures élevées de 230 degrés et à des pressions élevées de 175 MPa. Un grand nombre d'outils scientifiques et technologiques tels que les instruments de diagraphie ont fortement soutenu le forage jusqu'à des profondeurs de 10,000 mètres.