Tecnología

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En 2012, continuamo promoviendo la construcción del sistema de la
innovación científico-tecnológica, conquistando grandes proyectos
relativos a la tecnología clave para las actividades de la compañía, lo que
permitió elevar la capacidad innovadora y la competitividad y contribuir de
esta forma al desarrollo sano de los negocios principales de la compañía.
En el área de la exploración de hidrocarburos: innovamos la tecnología
sísmica caracterizada por la adquisión y observación de datos con alta
densidad, amplia línea y profunda migración preapilamiento. Logramos
grandes saltos en la aceleración de la perforación en las formaciones
complejas y ultra profundas en zonas montañosas. Todas estas
tecnologías sirvieron para guiar la exploración del gas natural en la
Cuenca de Tarim.
Una mayor profundización del conocimiento sobre la teoría de formación
de yacimientos en el centro de cuenca lagunal y los deltas en noroeste,
nos ayudó descubrir una serie de nuevos yacimientos y consolidar la base
de recursos en el oeste.
Hicimos progresos en el molecular rastreo geoquímico y la identificación
de la formación compleja de reservas petroleras y gasíferas, formando una
serie técnica de separación de sterano y grupo de hopano, la separación
y detección de neutral contenido de nitrido, acumulación y separación
de adamantano, asi como la detección de mono hidrocarburo isótopo, lo
que dio apoyo técnico a los grandes descubrimientos en profundidad, de
carbonato de facies marina y de formaciones inconvencionales.
Tecnología
En el área del desarrollo de los campos de hidrocarburos: logramos nuevos
avances en aumento de recuperación por empuje químico en el período de
corte de agua ultra alta, lo que contribuyó al Campo Daqing a mantener una
producción estable.
Avanzamos en la tecnología de desarrollo de los reservorios de ultra baja
permeabilidad y dimos importantes saltos en las tecnologías claves de
perforación y completación de pozos horizontales y la fracturación por
segmentos, aumentando notablemente la producción por pozo individual y
sirviendo la base para una mayor producción del Campo Changqing.
Se perfeccionó la tecnología de desarrollo del crudo extra-pesado de
Fengcheng, Xinjiang, con avances en el estudio básico y la aplicación en
campo petrolífero, lo que constituyó un gran apoyo para la producción de
este tipo de crudo a escala.
Tras años de estudios y pruebas, logramos paquetes tecnológicos sobre el
desarrollo de recuperación por inyección de CO2, la reducción de emisiones,
desplazamiento de crudo y el almacenamiento subterráneo del mismo en el
campo Jilin.
En el área de refinación y petroquímica: conseguimos nuevos avances en
la tecnología de procesamiento del crudo extra-pesado de baja calidad ,
con aplicación industrial exitosa en las petroquímicas de Liaohe, Karamay y
Guangdong.
Logramos importantes conquistas en la investigación y el desarrollo del
catalizador de craqueo, con éxito en la primera aplicación industrial del
catalizador de hidro-craqueo. Logramos considerables resultados en la
investigación de la familia del catalizador de refinación, dejando sentada
una sólida base tecnológica para la mejora de la calidad de los productos
petroleros de la compañía.
Desarrollamos con éxito el paquete tecnológico de la unidad de destilación
al vacío atmosférico de 10 Mt/año y lo pusimo en marcha en la Petroquímica
de Sichuan. Aplicamos con éxito el paquete técnico de etileno de 600 kt/
año en el proyecto de modernización de la planta de etileno de 1,2 Mt/año
de la Petroquímica de Daqing. Desarrollamos con éxito el primer paquete
técnico del país para la unidad de amoníaco sintético de 450 kt/año y la de
urea de 800 kt/año, con aplicación el gran proyecto de fertilizantes de la
Petroquímica de Ningxia.
En el área de la tecnología de ingeniería y fabricación de equipos: se
inició la construcción de la primera plataforma autoelevada de perforación
marina de 400 pies, lo que marcó el progreso que logramos en el diseño y la
construcción de la plataforma de perforación marina.
Asistimos al gran progreso en la tecnología de aceleración de la perforación
de pozoz en el frente montañoso de Kuche en la Cuenca Tarim. Con el uso
de la tecnología de PCD (perforación con control de presión) con precisión,
la tasa de penetración se incrementó en forma notable en la perforación del
estrato de carbonato fracturado en el Campo de Tazhong.
Desarrollamos la tecnología complementaria de fracturación
multisegmentaria con tubos continuos en los pozos horizontales, ofreciendo
apoyo efectivo para la explotación de hidrocarburos inconvencionales.
El sismómetro G3i de 15.000 canales y la unidad de registro de toma de
imagen con el reflejo acústico de detección remota fueron desarrollados y
aplicados en forma amplia.
En busca de mayores reservas de hidrocarburos, adoptamos tecnologías
3D sísmica de recolección y procesamiento de datos de desplazamiento de
Informe Anual 2012
tiempo preapilamiento en áreas ultra grades y complejas, lo que resultó en
el establecimiento de la caída digital integrada de Qikou de pleno 3D y alta
precisión. Todo ello ayudó a incrementar la expansión de las reservas.
Desarollamos con éxito los equipos clave de gasoductos y los ductos
soldados X80 resistentes a la gran deformación y conseguimos el desarrollo
nacional del know how tecnológico y la fabricación de los equipos de la
licuefacción del gas natural, con aplicación en los proyectos de GNL en Ansai
de Shaanxi y Tai´an de Shandong.
En el área de seguridad, ahorro de energía y protección medio ambiental:
se consiguió un gran desarrollo en la tecnología de bajo carbono con
la que las aguas residuales producidas de la recuperación térmicapara
crudos pesados pueden ser recicladas sin la necesidad de remover SiO2, de
modo que se redujeran en forma significativa el costo del uso químico y la
producción de lodos. Dimos buenos resutados de optimización técnica de
energía en la refinación. Se configuraron 4 tipos de tecnología para tratar los
lodos de crudo pesado, a saber, la conversión en combustible , el moderado
centrífugo con inyección química de lodos, el lavado químico de lodos en
tierra y la carbonización y pirólisis de los residuos generados por la refinación.
También desarrollamos combustibles sólidos con lodos y la técnica de coincineración con carbón, con aplicación exitosa en el Campo Liaohe, siendo
apoyo tecnológico para el tratamiento inocuo y aprovechamiento de lodos.
En 2012, promovemos la construcción de la plataforma de condiciones
tecnológicas básicas con funciones en perfeccionamiento. Los proyectos
como laboratorios clave de acumulaciones subtérraneas de hidrocarburos
avanzaron según lo previsto. Los proyectos de empuje crudos por CO2 y
almacenamiento subtérraneo de CO2 y el desarrollo de las unidades de
registros de pozos fueron incluidos en la lista nacional de la capacidad
innovadora en el sector energético. La base de prueba piloto de desarrollo
de gas con alto contenido sulfúrico fue elevada al nivel del centro de R&D
de categoría nacional. Hasta finales de 2012, contamos con un total de 15
laboratorios clave y centros de investigación de nivel nacional.
Respecto a la exploración y explotación de hidrocarburos, la refinación y
petroquímica y la tecnología de ingeniería, fomentamos activamente los
intercambios y la colaboración en materia de la ciencia y tecnología con los
centros de investigación, universidades, petroleras estatales y multinacionales
tanto doméstico como otros países. CNPC participa en las actividades
auspiciadas por organizaciones sectoriales e internacionales como NOC, IEF,
IGU, AAPG, SEG y SPE, en aras de la mejora del nivel científico y tecnológico.
En 2012, presentamos un total de 4.011 solicitudes de patentes, de las
cuales 1.605 eran de invención. Conseguimos 2.998 patentes autorizadas,
de las cuales 692 eran de invención. Fueron certificados 123 know how
tecnológicos y se registró la propiedad intelectual sobre 47 sistema de
software. 5 resultados de investigación fueron laureados con el Premio
Nacional de Avance Tecnológico, de los cuales "la tecnología clave para
la fracturación multisegmentaria en la perforación y completación de
pozos horizontales y su aplicación industrial" consiguió el primer premio
y "el gran descubrimiento en las rocas metamórficas y tecnologías de
desarrollo eficiente", "el desarrollo y la apliacación industrial del compuesto
petrolero para motores de combustión interna de alta gama", "la tecnología
y aplicación industrial del fluido de perforación de temperatura ultra alta",
y "Tecnologías de plataformas de torre caracterizadas por el gran flujo y la
transferencia masiva y eficiente 3D y su aplicación para el ahorro energético
en la producción petroquímica", el segundo premio.
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Informe Anual 2012
Tecnología
Tenología de Rastreo Geoquímica Molecular de
Formación Compleja de Reservas de Hidrocarburos
Tecnología de Exploración y Desarrollo de Reservas de baja
Presión y Ultra Baja Permeabilidad
La tecnología de rastreo geoquímico molecular de formación compleja de
reservas de hidrocarburos, desarrollada por el Instituto de Investigación
sobre Exploración y Explotación de CNPC, resolvió la dificultad que había
existido para la predicción de las propiedades de hidrocarburos y el
conocimiento de las leyes de sus niveles de enriquecimiento y distribución
en reservas clave como las profundas y ultra profunda, de carbonato e
inconvencionales. Sentó la base teórica para la evaluación cuantitativa
de la potencialidad de la acumulación hidrocarburos de multi-fuente, el
rastreo dinámico del proceso de generación-desplazamiento-acumulación
y transformaciones secundarias relacionadas, y la predicción efectiva de las
principales formaciones y fluidos de hidrocarburos. Incluye cuatro series
de tecnología, a saber, utilización monómeros e isótopos de hopanes
y esteranos como indicadores, rastreo de compuestro de nitrógeno,
fechado de monómeros e inclusiones y uso de adamantanes para indicar
transformaciones secundarias en el proceso de acumulación. Quedó
establecido el correspondiente sistema de parámetros de evaluación, lo
que sirvió para resolver en forma efectiva los problemas de identificación
de los factores de acumulación tales como la degradación de kerogen
en las fases de alta y post maduración, el gas desde el crudo y craqueo
del bitumen residual, y el período de desplazamiento, acumulación y
formación de hidrocarburos complejos.
La empresa del Campo Changqing logró nuevas conquistas en el
desarrollo de la tecnología de exploración y explotación de yacimientos de
baja presión y ultra baja permeabilidad, formulando los nuevos modelos
sedimentarios tales como deltas poco profundos de flujo abierto y flujo de
detritos arenoso de aguas profundas, lo que ayudó a descubrir los Campos
de Jiyuan y Huaqing, al contrario de la imposibilidad que en el pasado
se consideraba para encontrar grandes yacimientos en el centro de las
cuencas lacustres interiores.
La tecnología jugó un papel importante en los estudios teóricos sobre la
acumulación mutifase de hidrocarburos y transformación de última fase
en facies marina, reservas de karst y arrecifes, mecanismo de generación,
desplazamiento y acumulación a gran escala de gas en las reservas en
profundidad de la depresión de Kuqa, abundancia, carga de fuente cercana
y acumulación continua de recursos inconvencionales incluyendo gas
de esquistos y hidrocarburos de formaciones compactas, así como en el
descubrimiento en la exploración de recursos de estratos profundos y ultra
profundos, de carbonato e inconvencionales.
Se desarrolló la tecnología de la evaluación sobre la producción del
pozo individual y la predicción dinámica con inyección de agua en los
yacimientos de ultra baja permeabilidad.
Se estableció el sistema de evaluación y predicción rápida sobre la
producción del pozo de evaluación en los reservorios de ultra baja
permeabilidad, con la coincidencia de más del 15% en el pronóstico.
Se innovaron las tecnologías de descripción precisa de los yacimientos
fracturados de ultra baja permeabilidad, de inyección de agua
anticipada por segmentos separados y la tecnología de ajuste de profile
para un yacimiento entero, las cuales contribuyeron al incremento del
barrido por empuje de agua en un 7%, la tasa de recuperación en un
1,5% y la reserva producida por el empuje de agua en un 10%.
Se desarrollaron una serie de tecnologías como la selección de las
zonas ricas en un yacimiento de gas de formaciones compactas y
heterogéneas, el diseño de la red de desarrollo y la trayectoria de
los pozos horizontales de yacimientos de muy baja permeabilidad,
el rastreo y predicción dinámica, el desarrollo efectivo y a escala de
pozos horizontales, la fracturación de multi-cluster, multi-fase y multifractura de los pozos horizontales en los yacimientos de ultra baja
permeabilidad. Adicionalmente, se introdujo la innovación en la
técnica terrestre y el modo de construcción estandarizada.
Teoría y Tecnología para la Exploración de Carbonato de
Facies Marina
Tecnología para el Desarrollo de las Reservas de Gas
Condensado de Ultra Profundidad y Ultra Alta Presión
La teoría y tecnología para la exploración de carbonato de facies
marina, desarrolladas por el Instituto de Investogación de Exploración y
Explotación de CNPC, la empresa Campos de Hidrocarburos de Suroeste y
la empresa del Campo de Tarim, la teoría de acumulación de hidrocarburos,
centrada en la generación a gran escala de gas en las fases de alta y post
maduración, debido a la retención de hidrocarburos líquidos en rocas de
origen, mecanismo de kartificación de estrato e inter-estrato y patrones de
distribución en clusters. Al mismo tiempo, se desarrollaron las tecnologías
de exploración basadas en la descripción cuantitativa de las reservas de
cuevas fracturadas y la identificación de reservas y fluidos, ampliando
los potenciales de recursos de carbonatos y mejorando la precisión en la
predicción de las reservas y la tasa de éxito de los pozos de exploración.
El Campo Tarim dio importantes pasos en el desarrollo de los yacimientos
de gas condensado ultra profundos y de ultra alta presión, consiguiendo las
siguientes tecnologías: Evaluación integrada de fracturación y predicción
de series tecnologás usadas; Tecnología de construcción odelado preciso
para el yacimiento de gas que tiene fracturas, de baja porosidad y ultra
baja permeabilidad con red depocos pozos; El cálculo de presión en el
fondo de pozo, para yacimiento de gas condensado; Prueba de pozo
digital y evaluación de productividad para yacimiento de gas condensado
fracturado y sensibles al estrés; Perforación y completación de pozos de
gas condensado fracturado de ultra baja permeabilidad y ultra alta presión;
Prueba basada en cables en yacimiento de gas condensado bajo ultra
profundo y ultra alta presión.
Esta tecnología sirvió para la formación de las 6 áreas de reservas de escala
de Tazhong, Halahatang, Gucheng, Anyue, Longgang y Oeste de Jingbian,
consiguiendo saltos en la exploración de carbonatos de facies marina y el
incremento de las reservas.
Se introdujo en China por primera vez el concepto de pistola de perforación
de doble cañón para manufacturar el taladro usado bajo alta temperatura,
ultra alta presión y perforación completa con diámetro de 127 mm.
Asimismo, se diseñó y manufacturó el inhibidor de acidificación de alta
temperatura para los tubos super 13 Cr y se estableció el procesamiento
técnico estandarizado para el gas condensado.
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Tecnología
Informe Anual 2012
Esta serie de tecnologías orienta el desarrollo eficiente del Campo Gasífero
Dina-2 y facilitó el desarrollo de los campos ultra profundos y de ultra alta
presión de Dabei y Keshen.
La tecnología de romper la roca con alta eficiencia aumentó la
velocidad de penetración en los estratos profundos de los pozos ultra
profundos, reduciendo el período de perforación.
Tecnología Sísmica de Alta Densidad y Amplio Azimut para
Areas Montañosas Complejas
La tecnología de fijación con gran diferencia de temperaturas permitió
elevar la calidad de cementación de sección larga de pozos profundos,
prolongando la vida últil del tubo de pozo.
Las tecnologías, desarrolladas por BGP y la empresa del Campo de Qinghai,
adoptaron un enfoque campo+bajo techo para la supresión de ruidos y
van en concordancia de tres principios básicos, a saber, el error de tiempo
del primero arribo inferior a un cuarto del período válido de señales, el no
pseudo intervalo de líneas y la atenuación de la frecuencia de corte de una
señal válida inferior a 3 dB. Estas tecnologías conllevaron a la captación
3D sísmica irregular basada en datos geográficos de alta precisión en
áreas montañosas complejas, la implementación eficiente en dichas
zonas, la corrección estática integrada basada en marcas en superficies
poco profundas y el procesamiento de datos 3D sísmicos focalizado en la
supresión de ruidos preapilamiento.
Se obtuvieron datos de imagen migrada de alta calidad, con el uso de un
sistema de investigación de amplio azimut con 468 pliegues (máximo), alta
densidad de líneas de fuente, 24 líneas receptoras, y un ratio de 0,7 o más.
Estos datos ayudaron a identificar la Estructura Yingdong-1 y apoyó en el
área tecnológica el descubrimiento del Campo de Yindong de 100 millones
de toneladas de petróleo de reserva.
Tecnologías y Equipos para la Perforación de Pozos Ultra
Profundos
El Instituto de la Tecnología e Ingeniería de Perforación de CNPC, la
Corporación de Ingeniería de Perforación de Bohai y la Empresa del Campo
Tarim consiguieron avances positivos en las tecnologías y equipos clave de
perforación, formando una serie de tecnologíass y equipos de perforación
de pozos ultra profundos.
El programa de optimización y simplificación de la estructura del pozo
sirve para resolver las dificultades causadas por la coexistencia de
series de formaciones de presión multi longitudinal, capas de gravas
masivas y capas de agua salina de alta presión en la perforación de
los pozos ultra profundos, lo que resultó en una mayor capacidad de
llegar al objetivo.
La innovación en la sal orgánica, el fluido de perforación resistente a la
alta temperatura y el nuevo tipo de fluido de base crudo ayudó a hacer
frente a los desafíos como necking de rocas lodosas de sección larga
y escurrimiento de la capa de sal-yeso en los pozos ultra profundos,
reduciendo significativamente los incidentes originados por las
condiciones complejas en el fondo del pozo.
La perforación vertical automática sirve para prevenir la desviación y
asegurar la rápida perforación en estructuras altamente inclinada.
La tecnología de perforación de presión controlada resuelve el
problema de la ventana de estrecha densidad de los pozos ultra
profundos.
El éxito del desarrollo del taladro de 8.000 metros ZJ-5850 sirvió
para reducir el costo de perforación y garantizar la seguridad de
producción.
Instrumentos de Registro de Imagen
Los instrumentos de registro, desarrollados independientemente
por la empresa de Registro de CNPC, incluyen escaneo de micro
electroresistividad, inducción de matriz y otros instrumentos de formación
de imagen en series, los cuales se combinan con las tecnologías del
procesamiento e interpretación de imágenes con precisión.
Con adelantos tecnológicos y adaptativos y en el amplio rango dinámico
de medición de la electroresistividad de 10.000 ohm-metros, el escaneador
de micro electroresistividad resiste a una tempretura y presión de trabajo
de 175 oC/140 MPa al máximo, con aplicaicón exitosa en los pozos de 7.000
metros de profundidad del Campo Tarim.
Los instrumentos de inducción de matriz, con sistemas de bobina de
alta fiabilidad y capacidad de focalización sintética rápida, sustituyeron
los aparatos de registro de inducción dual, con buen desempeño en la
evaluación de saturación cuantitativa de las formaciones de baja porosidad
y permeabilidad. Con la innovación en la focalización y el monitoreo,
combinando la mecánica y el software, y la medición de escala de nanovolvatio de multi frecuencia, la unidad de registro lateral de matriz provee
información sobre la resistividad de la formación lateral con una resolución
vertical de 0,3 m.
A través de la conexión unificada de transmisión de alta velocidad, se
integraron rápidamente los instrumentos de inducción de matriz y
los convencionales, o escaneadores de micro electroresistividad con
los instrumentos acústicos de matriz, lo que contribuyó a aumentar
significativamente la eficiencia de registro diagrafía y reducir el costo de
exploración y explotación.
Hasta finales de 2012, 240 unidades de registro de diagrafía con formación
de imagen fueron aplicadas en más de 10 campos perolíferos como
Changqing, Qinghai y Tarim, realizando 6.800 operaciónes de registro
de diagrafía, lo que conllevó al incremento de un 5% en promedio de la
identificaión de las formaciones de hidrocarburos.
La tecnología de perforación sub balanceada basada en el gas
sirve para incrementar notablemente la eficiencia de perforación
en las capas superiores de los pozos ultra profundos y la tasa de
descubrimiento de hidrocarburos en las formaciones profundas.
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Informe Anual 2012
Tecnología
Tecnología y Equipos para los Ductos de Acero de Alto Grado, Alta
Presión, Mayor Diámetro y Larga Distancia
Logramos importantes avances en la R&D de la tecnología y los equipos para ductos
de acero de alto grado, alta presión, mayor diámetro y larga distancia. Conquistamos la
tecnología de control de fracturación de tubos de acero X80, marcando un gran salto en
el desarrollo de este tipo de ductos en China, princpalmente en tres aspectos, a saber,
ciencia de materiales, transporte y construcción. Se desarrollaron una serie de tecnologías
de ingeniería para los ductos de acero X80 de larga distancia, con la presión de trabajo
de 12 Mpa. Se produjeron por primera vez en China los tubos X80. Sobre las primeras
dos unidades de compresores eléctricos de 20 MW se llevaron a cabo pruebas de
aplicación industrial. Fue desarrollada la primera unidad de compresor, con tracción de
combustible, de 30 MW. Las primeras 30 válvulas de bola (600lb y 900lb) de alta presión
40”/48”, mayor diámetro y de total soldadura fueron producidas. Estos productos fueron
aplicados en la Fase II y III de los Gasoductos Oeste-Este y redujeron enormemente el
costo de construcción.
Catalizador de Hidrocraqueo
El hidrocraqueo se constituye en un proceso en el que los destilados se convierten en
diésel limpio de estándar V de China y combustible aéreo 3 con un contenido sulfúrico
inferior al 10 μg/g. Su aceite de cola es un material de alta calidad para el craqueo de
etileno y la producción del aceite de base de lubricante.
El Instituto de Investigación Petroquímica de CNPC consiguió la modificación de
zeolitos DAY mediante coordinación orgánica, síntesis de zeolitos DQ-35 en sistemas
concentrados, composición de materiales vehiculares y preparación de catalizador
de hidrocraqueo. Con estas tecnologías clave, se solucionaron los problemas sobre la
coordinación entre el hidrotratamiento y el craqueo. El catalizador de hidrocraqueo
PHC-03 fue desarrollado con actividad estable, una amplia selección de crudo medio
y excelente isomerización. Fue aplicada una prueba industrial en la instalación de
hidrocraqueo de 1,2 Mt/a en la Petroquímica de Daqing en 2012. La prueba hiso
productos satisfactorios, con una tasa de beneficio 3% superior a diésel y combustible
aéreo, un descenso de más de 5 oC en el punto de condensación de diésel y una caída
de 2 unidades en el valor BMCI del aceite de cola.
Paquetes Tecnológicos para Grandes Plantas de Etileno
Tras años de investigación, la Corporación de Contratación e Ingeniería Huanqiu de China
logró desarrollar en forma independiente una solución industrial para las grandes plantas de
etileno. Dicha solución ayuda a un gran número de temas técnicos, incluyendo expresión de
un mayor volumen de destilados petroleros no identificados en el sistema de enfriamiento
rápido, cálculo de estrés en relación al gas de pirólisis en el horno de craqueo y la expansión
térmica de los tubos de vapor de ultra alta presión y parámetros de interacción binaria de
gases cuánticos como el hidrógeno. Se crearon patentes modelos para la hidrogenación C2
e hidrogenación C3 y se consiguieron avances en las tecnologías del craqueo, dieléctrico y
cajas frías. En 2012, la solución fue aplicada a una nueva planta de etileno de 600 kt/a en la
Petroquímica de Daqing y la planta dio productos cualificados.
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Proyecto de Etileno de la Petroqupimica de Daqing