SCMP trích thông tin của các nhà khoa học Trung Quốc cho biết, một công nghệ khoan thông minh đã phát hiện chính xác dầu và khí đốt dưới lòng đất ở Lưu vực Tarim của Trung Quốc và hướng dẫn máy khoan đạt được các điểm khai thác tốt nhất, giúp sản lượng tăng gấp 5 lần.
Việc khoan thông minh đang hỗ trợ công nghệ mới cho việc phát triển các mỏ dầu ở tây bắc Trung Quốc.
Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) đã báo cáo về các thử nghiệm sản xuất áp dụng công nghệ khoan thông minh được tiến hành vào đầu tháng 8/2023.
Báo cáo cho biết: "Giếng TP259-2H tại phía tây Lưu vực Tarim cho sản lượng hàng ngày là 13,5 tấn dầu và 42.000 mét khối khí đốt tự nhiên, gấp gần 5 lần sản lượng của các giếng lân cận".
Dự trữ địa chất tại khu vực được xác nhận chứa khoảng 510 triệu mét khối khí đốt tự nhiên và 160.000 tấn dầu ngưng tụ từ hệ tầng Shushanhe thấp hơn của hệ thống kỷ Phấn trắng.
Hình ảnh một giếng khoan của Trung Quốc. Ảnh: CGTN
Công nghệ khoan thông minh này đánh dấu bước đột phá thành công đầu tiên trong việc khai thác dầu khí từ các trữ lượng cụ thể này, là bằng chứng cho độ tin cậy của công nghệ mới nổi cho phép khoan hiệu quả, chi phí thấp đối với các nguồn tài nguyên dầu khí sâu của Trung Quốc.
Dự án do các chuyên gia Zhu Rixiang và Di Qingyun từ CAS chủ trì, được thực hiện với sự cộng tác của Viện nghiên cứu phát triển và thăm dò mỏ dầu Tây Bắc và Công ty Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Ltd - một công ty thăm dò, sản xuất và phân phối dầu mỏ và khí đốt tự nhiên của Trung Quốc.
Điểm vượt trội của công nghệ khoan thông minh: 'Não - Mắt - Tay - Chân'
Các hố chứa dầu và khí đốt từ kỷ Phấn trắng của Lưu vực Tarim sâu hơn 4.000 mét và có sự phân bố phức tạp, không đồng đều. Chúng tách ra theo cấu trúc bánh lớp, trong đó các lớp đá chỉ dày 2-5 mét nhưng dao động ở độ sâu hơn 10 mét.
Kỹ thuật khoan định hướng truyền thống đã bị hạn chế trong việc khai thác các tài nguyên này.
Nhóm các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một mô hình địa chất ba chiều với độ phân giải cấp mét, bao gồm "cấu trúc, tính chất và thành phần đá" bằng thuật toán thông minh.
Mô hình này cho phép họ đặt trước các mục tiêu khoan, thiết kế đường dẫn giếng ngang và dự đoán các cấu trúc địa chất có thể xảy ra cũng như các cuộc 'chạm trán' dầu khí dưới lòng đất.
Hệ thống khoan thông minh, được dẫn đường bởi công nghệ định vị mục tiêu 3D - đóng vai trò là "não bộ" - và sử dụng nhiều công cụ khác nhau làm "mắt" và "tay chân". Tất cả được phối hợp để hoàn thành nhiệm vụ khoan một cách chính xác.
Một thiết bị chụp ảnh dựa trên sóng điện từ được trang bị trên máy khoan như "đôi mắt" của nó. Thiết bị này gửi sóng điện từ vào địa tầng và nhận tín hiệu phản xạ để khám phá các đặc tính điện và ranh giới của đá.
Trong hoạt động khai thác vào tháng 7/2023, thiết bị này đã hoạt động trong 229 giờ liên tục ở độ sâu lên tới 4.538 mét, xác định chính xác các thành tạo có lực cản thấp như thân cát và cung cấp thông tin ra quyết định quan trọng cho hệ thống.
China Electric Power News trích lời một nhà khoa học Trung Quốc cho biết, một trong những thách thức trong khoan giếng sâu đó là cấu trúc địa chất phức tạp cùng nhiệt độ và áp suất cực lớn ở độ sâu 10.000 mét.
Dưới 10.000 mét, nhiệt độ 224 độ C có thể khiến dụng cụ khoan kim loại "mềm như sợi bún". Còn áp suất lớn (138 MegaPascal) được mô tả giống như "lặn xuống biển sâu 13.800 mét, vượt xa áp lực nước biển khổng lồ tại rãnh Mariana - rãnh đại dương sâu nhất Trái Đất - sâu 10.994 mét.
Công nghệ khoan thông minh của Viện Khoa học Trung Quốc (CAS) đã có những bước tiến đáng chú ý trong việc ứng dụng tại một giếng sản xuất ở Khu tự trị Tân Cương, Tây Bắc Trung Quốc. Ảnh: CMG
Sự xuất hiện của công nghệ điều hướng chính xác 3 chiều sử dụng mô hình dựng sẵn của cấu trúc lớp dầu khí dưới lòng đất có thể dẫn hướng mũi khoan đến các điểm khai thác tốt nhất.
Hệ thống dẫn đường quay linh hoạt và hệ thống định vị địa chất sau đó dẫn đường mũi khoan đến các mục tiêu được chỉ định bằng kết cấu cơ khí linh hoạt.
"Dự án được khởi xướng vào năm 2017 hiện đã hình thành một giải pháp hoàn chỉnh với quyền sở hữu trí tuệ riêng. Nó đã đạt được mục tiêu khoan sâu thông minh với hệ thống hỗ trợ siêu mới" - Báo cáo của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) nêu rõ.
"Công nghệ khoan thông minh này là kết quả của những nỗ lực bền bỉ của hàng trăm nhà nghiên cứu trong hơn 6 năm.
Nhiều thiết bị tự phát triển đã hoàn thiện kỹ thuật sau hàng trăm lần thử nghiệm và lặp lại tại hiện trường, chuyển từ nguyên mẫu sang mô hình kỹ thuật" - CAS cho biết.
Công nghệ này ra đời vừa vặn với thời điểm sau khi Trung Quốc bắt tay vào khoan 2 giếng sâu nhất châu Á hồi tháng 5 và tháng 7/2023.
Tân Hoa xã thông tin, ngày 30/5/2023, Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Trung Quốc bắt tay vào khoan giếng sâu hơn 11.000 mét tại Lưu vực Tarim - khu vực rất giàu dầu mỏ của Trung Quốc.
Nếu hoàn thành xong (sau hơn 400 ngày nữa), đây sẽ là giếng sâu nhất châu Á. Giếng này sẽ xuyên qua 10 tầng lục địa, tiếp cận hệ thống kỷ Phấn trắng trong vỏ Trái Đất – một loạt đá phân tầng có niên đại 145 triệu năm.
Chưa đầy 2 tháng sau, ngày 20/7, Công ty Dầu khí Tây Nam PetroChina khởi công công trình khoan giếng sâu 10.520 mét tại Tứ Xuyên, Trung Quốc. Đây sẽ là giếng khoan sâu thứ hai châu Á, nếu hoàn thành xong. Tứ Xuyên là nơi có trữ lượng khí đá phiến lớn nhất Trung Quốc.
Nguồn: SCMP, CGTN
