¿Cuáles son las tecnologías de exploración de petróleo y gas oceánicos del mundo?
Los avances en la tecnología han permitido que la perforación sea cada vez más profunda. La industria petrolera marina, que comenzó en la década de 1940, tardó casi 30 años en producir petróleo y gas en zonas de aguas profundas de 100 metros, y más de 20 años en llegar a aguas de casi 2.000 metros. Recientemente, la producción de petróleo y gas ha alcanzado los 3.000 metros de agua. En particular, las mejoras e innovaciones en perforación, sistemas de producción flotante y tecnología submarina han reducido significativamente los gastos de capital y los gastos operativos para la exploración y el desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas. Desde 1998, los gastos de capital promedio para la exploración y el desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas han mostrado una tendencia a la baja, con gastos de capital por barril de petróleo cayendo de 6 dólares EE.UU. por barril antes de 10 a menos de 4 dólares EE.UU. por barril en la actualidad. El costo integral de los proyectos de exploración y desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas se está acercando al de los proyectos en aguas poco profundas. El ciclo de desarrollo de proyectos de petróleo y gas en aguas profundas (desde el descubrimiento hasta la producción de petróleo y gas) es cada vez más corto. Los yacimientos de petróleo y gas descubiertos a finales de la década de 1990 generalmente tardaban entre cinco y seis años en ponerse en producción, mientras que antes de la década de 1990 se tardaba al menos ocho años. A medida que la infraestructura de aguas profundas siga mejorando, el ciclo de desarrollo puede acortarse aún más.
La exploración y el desarrollo de petróleo en aguas profundas es una frontera importante de la industria petrolera y también es una industria de alto riesgo. Aunque se han logrado grandes avances en el desarrollo del petróleo de aguas profundas en el mundo, como el Mar del Norte, el Golfo de México, Brasil y África Occidental, los precios son extremadamente altos. En comparación con las operaciones de perforación de exploración en la plataforma continental y en tierra, las operaciones en aguas profundas tienen altos riesgos de construcción, altos requisitos técnicos y costos muy elevados, por lo que los riesgos financieros también son extremadamente altos.
El riesgo más directo en la exploración de recursos de petróleo y gas en aguas profundas es el enorme riesgo de construcción. Las plataformas marinas tienen estructuras complejas, grandes volúmenes, altos costos de construcción y alto contenido tecnológico, especialmente en comparación con las estructuras terrestres, el entorno marino en el que se ubican es muy complejo y severo. El viento, las olas, las corrientes oceánicas, el hielo marino y las mareas actúan constantemente sobre las estructuras de las plataformas, y también están amenazadas por terremotos y tsunamis. En tales condiciones ambientales, factores desfavorables como la corrosión ambiental, la adhesión de organismos marinos, la erosión de la capa de lodo de los cimientos, el envejecimiento del material estructural por ablandamiento dinámico de los cimientos, defectos de los componentes, daños mecánicos, fatiga y acumulación de daños conducirán a la atenuación de los componentes estructurales de la plataforma y resistencia general, afectando la seguridad y durabilidad de la estructura.
Aunque la exploración y el desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas conllevan grandes riesgos, las recompensas también lo son. Aunque las reservas totales de yacimientos de petróleo y gas de aguas poco profundas todavía dominan, están relacionadas principalmente con la proporción de algunos yacimientos petrolíferos de gran tamaño en Oriente Medio. Sin embargo, el tamaño promedio de las reservas y la producción diaria promedio de los campos de petróleo y gas en aguas profundas son significativamente más altos que los de los campos de petróleo y gas en aguas poco profundas. Por lo tanto, aunque los costos de exploración y desarrollo de los campos petroleros de aguas profundas son significativamente más altos que los de los campos petroleros de aguas poco profundas, debido a sus mayores reservas y producción, el costo por unidad de reservas no es muy alto, lo que atrae a muchas compañías petroleras. a la "búsqueda del tesoro" en las profundidades del mar.
Con el desarrollo continuo del desarrollo de petróleo y gas marino, la tecnología de ingeniería petrolera marina cambia cada día que pasa. En el desarrollo de campos de petróleo y gas en aguas profundas, las plataformas tradicionales y las plataformas de gravedad están siendo reemplazadas gradualmente por plataformas flotantes en aguas profundas y sistemas de producción submarinos. Las tecnologías de diseño y construcción de varias plataformas en aguas profundas también están mejorando constantemente. Actualmente, existen en el mundo más de 2.300 instalaciones de producción submarinas y 204 plataformas de aguas profundas. La profundidad máxima de trabajo del TLP alcanzó los 1.434 metros, el SPAR es de 2.073 metros, el FPSO es de 1.900 metros y la plataforma semisumergible multifuncional alcanzó los 1.928 metros.
Al mismo tiempo, los equipos de perforación en aguas profundas y la tecnología de tendido de tuberías también se están desarrollando rápidamente. Hay 14 instalaciones de perforación activas en el mundo capaces de perforar en profundidades de agua de 3.000 metros, y se están construyendo plataformas de perforación semisumergibles y buques de perforación en aguas profundas de quinta y sexta generación. La profundidad de trabajo del buque de perforación de aguas profundas de sexta generación alcanzará los 3658 m, y la profundidad de perforación puede alcanzar los 11 000 m; la capacidad de elevación del buque de elevación y colocación de tuberías de aguas profundas alcanzará las 14 000 toneladas, la profundidad de soldadura submarina es de 400 m y la profundidad de mantenimiento submarina. es de 2000 my la longitud del tendido de tuberías en aguas profundas alcanzó los 12 000 kilómetros.
Con el rápido desarrollo de la tecnología sísmica mundial, se han puesto en uso una gran cantidad de computadoras avanzadas.
En la actualidad, se han implementado inicialmente tecnologías de visualización y realidad virtual: Landmark Company ha desarrollado software de interpretación de volúmenes 3D y software de animación 3D como 3DVI y Voxcube; DGI ha desarrollado EarthVision; la empresa de fotografía desarrolla el software de visualización 3D 3Dviz.
En términos de realidad virtual, ARCO y Norsk Hydro desarrollaron y establecieron un sistema de realidad virtual inmersivo, Texaco desarrolló y estableció una sala de visualización de realidad virtual, Alternate Realities Co., Ltd. desarrolló y estableció VisionDome y SGI. Corporación de los Estados Unidos Se ha establecido una sala de demostración especial, IBM ha desarrollado y establecido un sistema de realidad virtual que se puede utilizar para reproducir la realidad de simulación de yacimientos sísmicos 4D, y Geoquest Company de Schlumberger y otros están desarrollando sistemas de realidad virtual.
En términos de adquisición de atributos sísmicos, la comunidad internacional ha evolucionado desde la detección directa de petróleo y gas en los años 1960, al análisis instantáneo de atributos o trazas complejas en los años 1970, al análisis de múltiples atributos en los años 1980, y análisis de atributos multidimensionales en la década de 1990 (como inclinación, azimut y coherencia). Actualmente, existen más de 70 tipos de atributos sísmicos relacionados con el tiempo, la amplitud, la frecuencia, la absorción y la atenuación obtenidos a partir de datos sísmicos, incluidos atributos cinemáticos y dinámicos, atributos geométricos y atributos físicos.
Enfoque de la investigación geofísica extranjera: la exploración geofísica de petróleo extranjera más representativa es la tecnología de exploración sísmica marina. Por un lado, el Golfo de México y el Mar del Norte tienen complejidades de exploración típicas; por otro lado, Estados Unidos, Gran Bretaña y otros países han desarrollado ciencia y tecnología, ricos talentos y su teoría geofísica y sus niveles técnicos representan básicamente el statu quo internacional. Los objetivos de exploración en el Golfo de México y el Mar del Norte son principalmente domos de sal y estratos circundantes, yacimientos fracturados y distribución de petróleo remanente en antiguos yacimientos petrolíferos. Se enfrentan principalmente a cuatro problemas teóricos y técnicos: (1) teoría de la propagación de ondas sísmicas y simulación directa. en medios complejos; (2) Imágenes sísmicas de estructuras de domos de sal; (3) Mejora de la relación señal-ruido y extracción de señales débiles (4) Identificación de yacimientos complejos y de petróleo y gas; Centrándose en estos tres aspectos, las teorías y tecnologías geofísicas extranjeras se han desarrollado rápidamente.