SCMP 중국 과학자 들의 정보에 따르면, 스마트 시추 기술이 중국 타림 분지의 지하 석유와 가스를 정확하게 탐지하고 최적의 추출 지점으로 시추 장비를 유도하여 생산량을 5배 증가시켰다고 합니다.
스마트 드릴링은 중국 북서부 유전 개발을 위한 새로운 기술을 뒷받침하고 있습니다.
중국과학원(CAS)은 2023년 8월 초에 실시된 스마트 드릴링 기술 적용 생산 시험 결과를 발표했다.
보고서에는 "타림 분지 서쪽에 위치한 TP259-2H 유정은 하루 13.5톤의 원유와 42,000 세제곱미터의 천연가스를 생산하며, 이는 인근 유정 생산량의 거의 5배에 달한다"고 명시되어 있습니다.
이 지역의 지질학적 매장량은 백악기 슈산허 하부층에서 유래한 약 5억 1천만 세제곱미터의 천연가스와 16만 톤의 석유 응축물을 함유하고 있는 것으로 확인되었습니다.
중국 시추공 사진. 사진 제공: CGTN
이 스마트 시추 기술은 해당 특정 매장지에서 석유와 가스를 추출하는 데 있어 최초의 성공적인 돌파구를 마련했으며, 중국의 심층 석유 및 가스 자원을 효율적이고 저렴하게 시추할 수 있도록 하는 신기술의 신뢰성을 입증했습니다.
중국과학원(CAS)의 주리샹과 디칭윈 전문가가 주도한 이 프로젝트는 중국 서북유전탐사개발연구소 및 중국 석유·천연가스 탐사·생산·유통 회사인 시노펙 중원 석유공정 유한회사와 협력하여 수행되었다.
스마트 드릴링 기술의 가장 뛰어난 특징: "두뇌 - 눈 - 손 - 발"
타림 분지의 백악기 석유 및 가스 매장지는 깊이가 4,000미터가 넘고 복잡하고 불균등한 분포를 보입니다. 이 매장지들은 층상 구조로 분리되어 있는데, 암석층의 두께는 2~5미터에 불과하지만 깊이는 10미터 이상까지 다양합니다.
기존의 방향성 시추 기술은 이러한 자원을 추출하는 데 한계가 있었습니다.
중국 과학자 연구팀이 지능형 알고리즘을 사용하여 "암석 구조, 특성 및 구성"을 포괄하는 미터 수준의 해상도를 가진 3차원 지질 모델을 개발했습니다.
이 모델을 통해 시추 목표를 미리 설정하고, 수평 시추 경로를 설계하며, 잠재적인 지질 구조와 지하 석유 및 가스 매장 가능성을 예측할 수 있습니다.
3D 목표 위치 파악 기술을 "두뇌"로 삼아 작동하는 지능형 드릴링 시스템은 다양한 도구를 "눈"과 "팔"로 활용하여 정밀하게 드릴링 작업을 수행합니다.
전자기파 영상 장치는 드릴의 "눈" 역할을 하며, 지질층에 전자기파를 보내고 반사된 신호를 수신하여 암석의 전기적 특성과 경계를 탐사합니다 .
2023년 7월 탐사 작업 동안 해당 장비는 최대 4,538미터 깊이에서 229시간 동안 연속으로 작동하여 사암층과 같은 저항이 낮은 지층을 정확하게 식별하고 시스템의 의사 결정에 중요한 정보를 제공했습니다.
중국 전력 뉴스 중국의 한 과학자에 따르면, 심층 시추의 어려움 중 하나는 1만 미터 깊이의 복잡한 지질 구조와 극도로 높은 온도 및 압력이라고 합니다.
수심 10,000미터 아래에서는 섭씨 224도의 고온으로 인해 금속 드릴 도구가 "국수처럼 물렁해질" 수 있습니다. 또한 엄청난 압력(138 메가파스칼)은 "수심 13,800미터까지 잠수하는 것과 같다"고 묘사되는데, 이는 지구상에서 가장 깊은 해구인 마리아나 해구(수심 10,994미터)의 엄청난 수압을 훨씬 능가하는 수치입니다.
중국과학원(CAS)이 개발한 스마트 시추 기술이 중국 북서부 신장 위구르 자치구의 생산정에서 적용되어 상당한 진전을 이루었다. 사진: CMG
지하 석유 및 가스층 구조의 사전 구축된 모델을 사용하는 3D 정밀 내비게이션 기술의 등장으로 시추 비트를 최적의 생산 지점으로 안내할 수 있게 되었습니다.
유연한 회전식 안내 시스템과 그에 따른 지질학적 위치 결정 시스템은 유연한 기계 구조를 이용하여 드릴 비트를 지정된 목표 지점으로 안내합니다.
중국과학원(CAS) 보고서에 따르면, "2017년에 시작된 이 프로젝트는 이제 자체적인 지적재산권을 확보한 완벽한 솔루션을 구축했습니다. 이 프로젝트는 초신형 지원 시스템을 통해 지능형 심층 시추라는 목표를 달성했습니다."
"이 스마트 드릴링 기술은 6년 이상에 걸쳐 수백 명의 연구원들이 끊임없이 노력한 결과입니다."
CAS는 "자체 개발한 장치들 중 다수는 수백 번의 현장 시험과 반복을 거쳐 시제품에서 엔지니어링 모델로 발전하면서 기술적으로 완벽에 도달했다"고 밝혔습니다.
이 기술은 중국이 2023년 5월과 7월에 아시아에서 가장 깊은 두 개의 유정을 시추하기 시작한 시점에 등장하여 완벽한 타이밍을 맞았습니다.
신화통신 입수한 정보에 따르면, 중국석유공사(CNPC)는 2023년 5월 30일 중국의 석유 매장량이 매우 풍부한 지역인 타림 분지에서 11,000미터가 넘는 깊이의 시추 작업을 시작했습니다.
(400일 이상 소요될) 이 작업이 완료되면 아시아에서 가장 깊은 유정이 될 것입니다. 이 유정은 10개의 대륙 지층을 뚫고 지구 지각의 백악기 지층, 즉 1억 4500만 년 전으로 거슬러 올라가는 층상 암석층에 도달할 것입니다.
두 달도 채 지나지 않은 7월 20일, 중국 국영 석유·가스 회사인 페트로차이나 남서석유가스공사는 중국 쓰촨성에서 10,520미터 깊이의 유정 시추를 시작했습니다. 이 유정이 완공되면 아시아에서 두 번째로 깊은 유정이 될 것입니다. 쓰촨성은 중국 최대의 셰일가스 매장량을 보유하고 있습니다.
원천: SCMP, CGTN
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