التطبيقات العملية لمنتجات اختبار أدوات الحفر من وينجويل

I. منتجات اختبار أدوات الحفر (حشوات، سدادات جسور، سدادات جسور قابلة للذوبان، سدادات جسور مركبة) تم إنشاؤها بواسطة شركة تشونغتشينغ وييون للتكنولوجيا والإنشاءات المحدودة.

1. مقدمة عن شركة تشونغتشينغ وييون لتطوير التكنولوجيا المحدودة.

تأسست شركة تشونغتشينغ وييون لتطوير التكنولوجيا المحدودة عام 2010، وهي شركة تقنية متخصصة في البحث والتطوير وإنتاج آلات السوائل ذات الضغط العالي للغاية والمعدات الخاصة بحقول النفط. وتُعدّ الشركة مزودًا للمنتجات والخدمات التقنية لقطاع النفط والغاز، وتستخدم العلامة التجارية وشعار "WINGOIL". في عام 2021، حصلت الشركة على شهادة اعتماد منتجات معهد البترول الأمريكي (API) وأصبحت وحدة معتمدة من المعهد؛ وفي عام 2024، تم الاعتراف بها كشركة وطنية للتكنولوجيا المتقدمة؛ وفي عام 2025، تم اختيارها ضمن "قائمة الشركات الصغيرة والمتوسطة المبتكرة في منطقة بيبي، تشونغتشينغ" وحصلت على مؤهلات الابتكار الحكومية.

تشمل أعمال الشركة الأساسية "معدات اختبار الضغط العالي للغاية"، و"أجهزة تحسين إنتاج حقول النفط"، و"أجهزة اختبار أدوات الحفر". وقد ساهمت "مضخة تعزيز الإنتاج المختلطة متعددة الأطوار" و"جهاز توصيل وسيط التتبع في نقطة ثابتة" اللذان طورتهما الشركة بشكل مستقل في حل مشكلات الصناعة وحصلتا على براءات اختراع.

2،مراجعة حالة مشروع أدوات الحفر

رقم	التسجيل كعميل	الوظائف الرئيسية والمعلمات	صور
1	سينوبك	اختبار التعبئة الوسط: ماء نظيف ضغط الاختبار: 70،XNUMX ميجا باسكال Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8
2	بتروتشاينا	اختبار سدادة التكسير القابلة للذوبان الوسط: ماء نقي، محلول معدني ضغط الاختبار: 150،XNUMX ميجا باسكال درجة الحرارة: 204 ℃ أكمام الاختبار: 3، 3.5، 4.5، 5، 5.5، 7
3	بتروتشاينا	اختبار سدادة التكسير القابلة للذوبان وجهاز التعبئة الوسط: ماء نقي، محلول معدني ضغط الاختبار: 150،XNUMX ميجا باسكال درجة الحرارة: 250 ℃ أكمام الاختبار: 3، 3.5، 4.5، 5، 5.5، 7
4	بتروتشاينا	أجهزة التعبئة وأدوات الحفر الوسط: الماء، النيتروجين ضغط الاختبار: 200،XNUMX ميجا باسكال
5	تسجيلات شركة سي إن بي سي	أجهزة منع الانفجار وأجهزة الحفر الوسط: ماء نظيف ضغط الاختبار: 105،XNUMX ميجا باسكال
7	مؤسسات القطاع الخاص	اختبار سدادة التكسير القابلة للذوبان الوسط: ماء نقي، محلول معدني ضغط الاختبار: 105،XNUMX ميجا باسكال درجة الحرارة: 204 ℃ أكمام الاختبار: 3، 3.5، 4.5، 5، 5.5، 7
8	مؤسسات القطاع الخاص	اختبار سدادة التكسير القابلة للذوبان الوسط: ماء نقي، محلول معدني ضغط الاختبار: 120،XNUMX ميجا باسكال درجة الحرارة: 204 ℃ أكمام الاختبار: 3، 3.5، 4.5، 5، 5.5، 7
9	مؤسسات القطاع الخاص	اختبار سدادة التكسير القابلة للذوبان الوسط: ماء نقي، محلول معدني ضغط الاختبار: 120،XNUMX ميجا باسكال درجة الحرارة: 204 ℃ أكمام الاختبار: 3، 3.5، 4.5، 5، 5.5، 7
10	مشاريع التصدير	اختبار الحشوة وسدادة التكسير القابلة للذوبان الوسط: الماء، النيتروجين ضغط الاختبار: 150،XNUMX ميجا باسكال Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8
11	سينوبك	الحشوات وسدادات الجسور الوسط: ماء نقي، محلول معدني درجة حرارة الاختبار: 220 درجة مئوية ضغط الاختبار: 140،XNUMX ميجا باسكال Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8
12	بتروتشاينا	اختبار التعبئة الأكمام: 4.5، 5، 5.5، 7 الضغط: 105 ميجا باسكال أقصى درجة حرارة للاختبار: 200 درجة مئوية أقصى طول: 10 أمتار

II التصميم الرئيسي المعايير المرجعية

GB/T 20970-2015 "حشوات وسدادات جسرية لأدوات الحفر في صناعة النفط والغاز"

SY/T 5106-2019 "مواصفات أجهزة التعبئة في معدات حفر وإنتاج النفط والغاز"

API 11D1 "حشوات وسدادات جسور لمعدات الحفر في صناعة النفط والغاز"

SY/T 7462-2019 "سدادات جسور قابلة للذوبان لمعدات حفر وإنتاج النفط والغاز"

NB/ T 14020.1-2020 "أدوات ومعدات الغاز الصخري الجزء 1: سدادات الجسور المركبة"

NB/T 14020.2-2020 "أدوات ومعدات الغاز الصخري الجزء 2: مواصفات الكشف عن سدادات الجسور القابلة للذوبان في التكسير الهيدروليكي ومواصفات التشغيل"

GB/T19830-2023 "درجات الفولاذ المستخدمة في تغليف أو أنابيب آبار النفط والغاز في صناعة البترول والغاز الطبيعي"

GB/T27025-2019 "المتطلبات العامة لكفاءة مختبرات الاختبار والمعايير"

GB/T9445-2024 "تأهيل واعتماد موظفي الاختبارات غير المدمرة"

SY/T 6120-2019 "مواصفات الاختبارات الميدانية لمعدات حفر وإنتاج النفط والغاز"

SY/T 6640-2016 "الشروط الفنية لأجهزة اختبار الأدوات في قاع البئر لمعدات حفر وإنتاج النفط"

SY/T 6229-2019 "سدادات الجسور لمعدات حفر وإنتاج النفط"

SY/T 5299-1991 "إجراءات تشغيل مقابس جسر الكابلات"

T/CPI 13002-2023 "مؤشرات الأداء ومواصفات الاختبار لسدادات الجسور القابلة للذوبان في معدات حفر وإنتاج النفط والغاز"

NB/T 14002.5-2023 "تحفيز خزانات الغاز الصخري الجزء 5: مواصفات حفر وطحن سدادات الجسور في الآبار الأفقية"

GB/T 50779-2022 "معيار التصميم المقاوم للانفجار للمباني البتروكيماوية"

ثالثًا: تحليل استخدام أدوات الحفر في الصين

1. دراسة معايير درجة الحرارة والضغط لآبار الإنتاج في مختلف حقول النفط والغاز في الصين (بما في ذلك البيانات من الآبار على أعماق تصل إلى 10,000 متر وخصائص التوزيع الإقليمي)

مع توسع نطاق استكشاف وتطوير النفط والغاز محلياً ليشمل الآبار العميقة، والآبار فائقة العمق، والآبار عالية الكبريت، والنفط والغاز غير التقليدي (الغاز الصخري، والنفط الثقيل، والنفط المحكم)، تُعدّ مواد منع التسرب وسدادات الجسور، بما في ذلك سدادات الجسور القابلة للذوبان وسدادات الجسور المركبة، أدوات أساسية لإغلاق الآبار، والتكسير الطبقي، وعزل جدار البئر، مما يؤثر بشكل مباشر على كفاءة تطوير النفط والغاز، والسلامة التشغيلية، وتكاليف الإنتاج. في السنوات الأخيرة، شهدت الأدوات الجديدة، مثل سدادات الجسور القابلة للذوبان وسدادات الجسور المركبة، تطوراً سريعاً، مما ساهم في تسريع عملية استبدال الأدوات التقليدية بالأدوات الحالية. في عام 2025، تجاوز حجم سوق سدادات الجسور المحلية 4.2 مليار يوان، حيث ساهم قطاع النفط والغاز غير التقليدي بأكثر من 55% من الطلب المتزايد. ومع ذلك، فإن معدات الاختبار الحالية مصممة في الغالب للأدوات التقليدية، وتعاني من نقص في عناصر الاختبار، وعدم كفاية حدود المعايير، وانخفاض مستوى الذكاء، وقلة القدرة على التنبؤ، مما يجعل من الصعب تلبية احتياجات اختبار الأدوات الجديدة والتكيف مع ظروف التشغيل المستقبلية. علاوة على ذلك، تختلف ظروف تطوير حقول النفط والغاز المختلفة في الصين اختلافًا كبيرًا، مما ينتج عنه متطلبات أداء خاصة ودقيقة للغاية لأنواع أدوات الحفر الأربعة. وتتباين قدرات الاختبار لدى وحدات الاختبار المختلفة تباينًا كبيرًا، ما يحول دون تغطية جميع احتياجات الاختبار بشكل شامل. لذلك، من الضروري توضيح متطلبات السوق ونواقص المعدات بشكل أكبر، واقتراح حلول علمية لتطوير معدات جديدة.

بهدف توفير الدعم بالبيانات والاقتراحات المنطقية لتصميم وتحديد معايير المعدات الجديدة، والمساعدة في تحسين مستوى فحص أدوات الحفر المحلية، ودعم البحث والتطوير للأدوات الجديدة والاستبدال المحلي، سيقوم المشروع بجمع البيانات والمواد من الجوانب التالية، ساعياً إلى تحقيق أهداف "التغطية الكاملة، والمعايير الرائدة، والكفاءة الذكية، والتكيف الاستشرافي، والسلامة وحماية البيئة" للمعدات الجديدة:

• حدد بوضوح سيناريوهات التطبيق ومعايير المتطلبات الأساسية للحشوات، وسدادات الجسور، وسدادات الجسور القابلة للذوبان، وسدادات الجسور المركبة في حقول النفط والغاز المحلية الرئيسية، وافهم استخدام السوق ونقاط الضعف في أداء الأدوات المختلفة.
• تحديد قدرات الاختبار، وتكوينات المعدات الحالية، وتغطية عناصر الاختبار، وأوجه القصور الفنية لوحدات الاختبار المحلية الرئيسية (مراكز الاختبار الداخلية لحقول النفط والغاز ومؤسسات الاختبار التابعة لجهات خارجية)؛
• استنادًا إلى اتجاهات تطوير حقول النفط والغاز المستقبلية (الآبار فائقة العمق، ومحتوى الكبريت العالي، وتطوير النفط والغاز غير التقليدي)، نقترح اقتراحات استشرافية لبناء معدات اختبار جديدة لضمان أن تغطي المعدات جميع عناصر الاختبار لأنواع الأدوات الأربعة الموجودة في قاع البئر وأن تكون المعايير متقدمة على مستوى الصناعة الحالي.

2. معايير درجة الحرارة والضغط للبئر الذي يبلغ عمقه 10,000 متر

البئران العميقان الحاليان، اللذان يزيد عمق كل منهما عن 10,000 متر، هما بئر الأرض العميقة تاك-1 (حوض تاريم، شينجيانغ) وبئر الأرض العميقة تشوانكي-1 (مقاطعة جيانغه، غوانغيوان، سيتشوان). وتُبيّن بياناتهما الأساسية في الجدول أدناه:

جيد	أقصى عمق للبئر	أعلى درجة حرارة	كحد أقصى. ضغط التكوين
بئر تاكو الأرض العميقة 1	متر 10910	حوالي 220 درجة مئوية	145 ميغاباسكال
بئر تشوانكي 1 في أعماق الأرض	10,520 متراً (مصممة)، 7,418 متراً (مكتملة فعلياً في منتصف الطريق)	224 ℃	138 ميغاباسكال

3. بيانات مرجعية عن الضغوط ودرجات الحرارة الرئيسية في حقول النفط والغاز الرئيسية

حقول/مشاريع النفط والغاز	أعلى درجة حرارة	أقصى ضغط للتكوين
حقل تاريم النفطي (بما في ذلك بئر تاكو 1 في الأرض العميقة)	220 درجة مئوية (بئر تاكو 1)	190+ ميجا باسكال (بئر فودونغ 105)	أعمق بئر في آسيا، وواحدة من أعلى مناطق الضغط في العالم.
حوض سيتشوان (حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي، بما في ذلك بئر تشوانكي 1 في أعماق البحار)	224 درجة مئوية (بئر سيتشوانكي 1)	147 ميجا باسكال (بئر لونغتان 1)	أكثر أنظمة الضغط تعقيدًا في العالم على عمق 10,000 متر
حقل شونبي للنفط والغاز (حقل النفط الشمالي الغربي)	209 ℃	131.9 ميغاباسكال	أعلى بئر اتجاهية برية في آسيا من حيث درجة الحرارة، وأعمق حقل نفط وغاز تم تطويره تجارياً في العالم.
واجهة جبل كوتشا (تاريم)	تقترب من 200 درجة مئوية	180 ميجا باسكال (خزان غاز KShen 9)	خزان غاز نادر للغاية في العالم، يتميز بعمقه الفائق وضغطه العالي للغاية، وهو عبارة عن طبقة من الحجر الرملي المتصدع المحكم.
حقل ليدونغ 10-1 للغاز (شركة سينوك)	214 ℃	94 ميغاباسكال	أول حقل غاز بحري في الصين يتميز بدرجة حرارة وضغط فائقين
حقل بوزونغ 26-6 النفطي (شركة سينوك)	178 ℃	-	يحتوي حقل النفط في بحر بوهاي، الذي تبلغ قيمته مليار طن، على صخور أساسية شديدة الصلابة في تلاله المدفونة.
ديب سي وان (سينوك)	138 ℃	69+ ميجا باسكال	يقع أعمق حقل غاز بحري في الصين على عمق مياه يتجاوز 1,500 متر.
حقل نفط شينجيانغ	100+ درجة مئوية	90 ميجا باسكال (بئر فينغتان 101)	سجل أعمق عملية حفر لإنتاج النفط الصخري البري تحت الضغط
حقل نفط شمال الصين (فرع بيان)	170+ درجة مئوية	-	خزانات النفط الرسوبية القارية فائقة العمق على عمق يزيد عن 5000 متر
حقل فولينغ للغاز الصخري (حقل جيانغهان النفطي)	حوالي 175 درجة مئوية	130.7 ميغاباسكال	تسجيل أعمق بئر للغاز الصخري في آسيا (8517 متراً)
حقل تشانغتشينغ النفطي	98 درجة مئوية (القيمة النموذجية)	70 ميجا باسكال (منطقة النفط الصخري)	أكبر حقل للنفط والغاز في الصين، يتميز بانخفاض الضغط وانخفاض النفاذية.

4. خصائص التوزيع الإقليمي لدرجة الحرارة والضغط

3.1 حقل تاريم النفطي (شركة البترول الوطنية الصينية)

بئر تاكو 1 في ديب إيرث (أعمق بئر عمودية في آسيا وثاني أعمق بئر عمودية في العالم): حُفرت البئر إلى عمق 10,910 أمتار، وبلغت درجة حرارتها القصوى حوالي 220 درجة مئوية، وضغطها الأقصى 145 ميجا باسكال. أُنجزت البئر في 279 يومًا، مسجلةً بذلك رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا لأسرع عملية حفر برية إلى عمق 10,000 متر. (شركة تاريم لحقول النفط)

بئر فودونغ 105 (حقل فومان النفطي): ضغط التكوين يتجاوز 190 ميجا باسكال، ودرجة حرارة قاع البئر تتجاوز 180 درجة مئوية، وهو بئر نموذجي من فئة "ثلاثة فائق العمق، درجة حرارة فائقة الارتفاع، ضغط فائق الارتفاع، محتوى كبريت مرتفع". شركة البترول الوطنية الصينية (CNPC).

خزان غاز كيشن 9 (منطقة كوتشا الأمامية): تصل درجة حرارة قاع البئر إلى ما يقارب 200 درجة مئوية، ويصل الضغط إلى 180 ميجا باسكال. وهو خزان غاز نادر للغاية في العالم، يتميز بعمقه الفائق وضغطه العالي للغاية، ويقع في طبقة من الحجر الرملي المتصدع المحكم.

الخصائص العامة: واحدة من أعمق وأسخن وأعلى مناطق إنتاج النفط والغاز على اليابسة في الصين، مع تركيز آبار "ثلاثية فائقة" (عميقة للغاية، ودرجة حرارة عالية للغاية، وضغط عالٍ للغاية).

3.2 حوض سيتشوان (حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي، شركة البترول الوطنية الصينية)

بئر تشوانكي 1 في أعماق الأرض (بئر استكشافية بطول 10,520 مترًا): عمق التصميم 10,520 مترًا، ودرجة الحرارة القصوى 224 درجة مئوية، والضغط الأقصى 138 ميجا باسكال، و7 مؤشرات صعوبة هندسية تحتل المرتبة الأولى في العالم، وتواجه 10 مجموعات من أنظمة الضغط الرأسية غير المنتظمة.

بئر دبل فيش 001h6: أعمق بئر غاز بري في الصين (9010 أمتار)، حيث تتجاوز درجة حرارة البئر 180 درجة مئوية، ويتجاوز ضغط التكوين 130 ميجا باسكال، ويصل محتوى كبريتيد الهيدروجين إلى 6 جرامات لكل متر مكعب.

بئر لونغتان 1 (كتلة جيانغي): بلغ أعلى ضغط تكويني 147 ميجا باسكال، مسجلاً رقماً قياسياً جديداً لأعلى ضغط في منطقة حقول النفط والغاز في الجنوب الغربي.

بئر جياو تان 1: بلغ أعلى ضغط تم قياسه في قاع البئر 115 ميجا باسكال، وأعلى درجة حرارة للتكوين 140.3 درجة مئوية. وهو البئر الذي سجل أعلى ضغط تشغيل سلكي في حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي التابع لشركة البترول الوطنية الصينية.

حقل يونغتشوان للغاز الصخري: أقصى عمق دفن 4250 مترًا، ضغط 80 ميجا باسكال، درجة حرارة 140 درجة مئوية

الخصائص العامة: تتميز آبار النفط والغاز في منطقة سيتشوان-تشونغتشينغ بدرجات حرارة وضغوط فائقة الارتفاع، بالإضافة إلى أنظمة ضغط متعددة ومعقدة. وتختلف المناطق اختلافاً واضحاً: ففي شمال غرب ووسط سيتشوان، تهيمن آبار "ثلاثية فائقة" (ذات عمق فائق، ودرجة حرارة وضغط فائقين)، بينما يتميز جنوب سيتشوان بمعاملات ضغط عالية للغاز الصخري العميق، أما شمال شرق سيتشوان فيتميز بارتفاع درجة الحرارة والضغط ومحتوى الكبريت.

3.3 حقل شونبي للنفط والغاز (حقل النفط الشمالي الغربي، سينوبك)

بئر شونبي 123: حُفرت إلى عمق 8727 متراً، وبلغت درجة حرارة قاعها 209 درجات مئوية، مما يجعلها أعلى بئر موجهة من حيث درجة الحرارة على اليابسة في آسيا. (اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح)

بئر شونبيينغ 1: تم حفرها إلى عمق 8,588 مترًا، مسجلة رقمًا قياسيًا جديدًا لأعمق بئر برية في آسيا.

أقصى ضغط إغلاق: 131.9 ميجا باسكال، وهو ما يعادل سيارة وزنها 1.3 طن متوقفة على مساحة بحجم ظفر الإصبع.

الخصائص العامة: أعمق حقل نفط وغاز بري تم تطويره تجارياً في العالم، مع خزانات مدفونة على أعماق تصل إلى 8,000 متر، وتتميز بدرجات حرارة وضغوط عالية للغاية.

3.4 حقول النفط والغاز البحرية (CNOOC)

حقل غاز ليدونغ 10-1 (حوض يينغهاي): تصل درجة حرارة الخزان إلى 214 درجة مئوية، ويصل ضغط التكوين إلى 94 ميجا باسكال، مما يجعله أول حقل غاز بحري في الصين ذو درجة حرارة وضغط فائقين، بمتوسط ​​عمق مياه تشغيل يبلغ حوالي 90 مترًا.

حقل غاز شينهاي-1 (جنوب جزيرة هاينان): مع درجة حرارة تكوين قصوى تبلغ 138 درجة مئوية، وضغط أقصى يتجاوز 69 ميجا باسكال، وعمق مياه تشغيل أقصى يتجاوز 1500 متر، وهو أعمق حقل مياه تشغيل وأعمق حقل من حيث درجة حرارة التكوين والضغط تم تطويره وبناؤه بشكل مستقل من قبل الصين حتى الآن.

حقل بوزونغ 26-6 النفطي (وسط بحر بوهاي): تصل درجة حرارة التكوين إلى 178 درجة مئوية. يقع المكمن في طبقات صخرية متحولة مدفونة من العصر الأركي على عمق يزيد عن 4500 متر، بمتوسط ​​قوة ضغط للصخور الأساسية يتراوح بين 137 و275 ميجا باسكال.

3.5 حقل نفط شينجيانغ (حوض جونغار):

بئر فينغتان 101: بعمق 5296 مترًا، حيث تجاوزت درجة حرارة قاع البئر المقاسة 100 درجة مئوية، ووصل ضغط التكوين إلى 90 ميجا باسكال، مسجلاً بذلك رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا لأعمق عملية حفر لبّي مع الحفاظ على الضغط في إنتاج النفط الصخري البري. (لجنة الإشراف والإدارة على الأصول المملوكة للدولة)

3.6 حقل نفط شمال الصين (فرع بايان):

تتميز منطقة بئر زاج 101 بمتوسط ​​عمق خزان يتجاوز 5,000 متر، مع درجات حرارة تكوين تتجاوز 170 درجة مئوية تحت عمق 5,000 متر ومعاملات ضغط عالية، مما يجعل الاستكشاف والتطوير صعبًا للغاية.

3.7 حقل فولينغ للغاز الصخري (حقل جيانغهان النفطي، سينوبك):

بئر جياوي 44-Z5HF: تم حفرها إلى عمق 8,517 مترًا، مسجلة رقمًا قياسيًا جديدًا لأعمق بئر غاز صخري في آسيا.

كتلة بينجكياو: يصل ضغط البناء إلى 105-130.7 ميجا باسكال، باستخدام تقنية مشعب التكسير 175 ميجا باسكال.

حقل غاز هونغشينغ الصخري: تكوين بيرميان مدفون على عمق 3300-5500 متر، باستخدام نظام طين تشحيم عالي الحرارة مقاوم لدرجة حرارة 210 درجة مئوية.

3.8 حقل تشانغتشينغ النفطي (حوض أوردوس، أكبر حقل للنفط والغاز في الصين):

حقول النفط الصخري: درجة الحرارة القصوى حوالي 98 درجة مئوية، والضغط الأقصى 70 ميجا باسكال

يتميز خزان النفط الصخري في قسم تشانغ 7 بدرجة حرارة خزان تتراوح بين 61.0-66.2 درجة مئوية وضغط تكوين أصلي يتراوح بين 14.3-16.0 ميجا باسكال، مما يصنفه على أنه خزان منخفض الضغط.

خزان هوانغ 3، تشانغ 8: درجة حرارة التكوين 85 درجة مئوية، ضغط التكوين الأصلي 19.74 ميجا باسكال.

رابعا. الوضع الحالي واتجاهات استخدام حاقنات الغاز/سدادات الجسور في مختلف مناطق الصين (بما في ذلك تحليل معايير متطلبات اللب)

نظراً لاختلاف الظروف الجيولوجية وعمليات التطوير، تتباين معايير الطلب وسيناريوهات استخدام أدوات الحفر بشكل كبير بين حقول النفط والغاز الرئيسية في الصين (تشانغتشينغ، داتشينغ، شنغلي، جنوب غرب الصين، شونبي، تاريم، وغيرها). علاوة على ذلك، ومع تطور هندسة باطن الأرض وتسارع وتيرة تطوير النفط والغاز غير التقليدي، تتطور متطلبات الأدوات تدريجياً لتشمل تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية، ومقاومة التآكل، ومراعاة البيئة، والذكاء الاصطناعي. وفيما يلي تحليل مفصل:

1. نظرة عامة على ظروف التشغيل الأساسية واستخدام الأدوات في حقول النفط والغاز الرئيسية

حقول النفط والغاز	شروط التطوير الأساسية	أنواع الأدوات الرئيسية	نقاط الضعف في استخدام الأداة	الاستخدام السنوي المقدر (بالمجموعات)
حقل تشانغتشينغ النفطي	في المقام الأول آبار أفقية ذات ضغط منخفض ونفاذية منخفضة، تتراوح درجات حرارتها من 40 إلى 120 درجة مئوية وضغوطها من 20 إلى 35 ميجا باسكال، وغالبًا ما تستخدم تقنيات التكسير الطبقي.	الحشوات التقليدية، سدادات الجسور المركبة، سدادات الجسور القابلة للذوبان (كتل الغاز الصخري)	في الآبار الأفقية، يكون الختم اللامركزي غير مستقر، ويكون التثبيت طويل الأمد عرضة للفشل؛ وتذوب سدادة الجسر القابلة للذوبان بمعدلات غير متساوية.	حشوات 8000+، سدادات جسرية (بما في ذلك السدادات القابلة للذوبان/المركبة) 6000+
حقل داتشينغ النفطي	ارتفاع نسبة الماء، وانخفاض درجة الحرارة (40-80 درجة مئوية)، وانتشار تشوه الغلاف، والضغط 15-30 ميجا باسكال، والطلب الكبير على تحسين الإنتاج وتطويره في حقول النفط القديمة.	الحشوات التقليدية، سدادات الجسور القابلة للإزالة، سدادات الجسور المركبة	يؤدي تشوه الغلاف إلى فشل تثبيت الختم؛ ويكون الختم عرضة للتقادم في البيئات ذات المحتوى المائي العالي؛ كما يصعب تحرير سدادة الجسر.	حشوات 7000+، سدادات جسرية (بما في ذلك المركبة) 5000+
حقل شينغلي النفطي	الاستخلاص الحراري للنفط الثقيل، درجة حرارة عالية (180-230 درجة مئوية)، دفع بالبخار، ضغط 35-70 ميجا باسكال، الطلب على تطوير النفط الصخري في ازدياد.	حشوات عالية الحرارة، سدادات جسرية مركبة، سدادات جسرية قابلة للذوبان (كتل زيت الصخر الزيتي)	تتلف الأكمام المطاطية بسرعة تحت تأثير البخار ذي درجة الحرارة العالية، مما يؤدي إلى عدم كفاية متانة الختم، كما أن سدادات الجسور القابلة للذوبان تذيب البقايا الزائدة عند درجات الحرارة العالية.	حشوات 6000+، سدادات جسور (بما في ذلك القابلة للذوبان/المركبة) 4500+
حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي (سيتشوان-تشونغتشينغ)	آبار ذات ضغط عالٍ وعميقة/عميقة للغاية، درجات حرارة تتراوح بين 150-180 درجة مئوية، وضغوط تتراوح بين 70-140 ميجا باسكال، وهي مناطق أساسية لتطوير الغاز الصخري.	حشوات عالية الضغط وعالية الكبريت، سدادات جسرية مركبة، سدادات جسرية قابلة للذوبان (الأدوات الرئيسية)	يؤدي ارتفاع نسبة الكبريت إلى فشل الأداة، وأداء إحكام غير مستقر تحت ضغط فائق الارتفاع، ومقاومة غير كافية للكبريت في سدادات الجسور القابلة للذوبان.	حشوات 5000+، سدادات جسرية (بما في ذلك السدادات القابلة للذوبان/المركبة) 7000+ (تشكل السدادات الجسرية القابلة للذوبان أكثر من 60%)
حقل شونبي/تاريم النفطي	تُعد الآبار فائقة العمق (6000-10000 متر عمقًا)، والآبار ذات درجة الحرارة العالية (180-230 درجة مئوية)، والآبار ذات الضغط العالي (105-140 ميجا باسكال)، والآبار شديدة الانحراف هي الأنواع الرئيسية.	حشوات ضغط فائقة، سدادات جسرية مركبة، حشوات دائمة	في ظل درجات الحرارة والضغط العاليين للغاية، يكون الهيكل عرضة للتشوه، ويكون خطر فشل الختم مرتفعًا، كما أن الأداة لا تتمتع بمقاومة كافية للإجهاد.	حشوات 3000+، سدادات جسرية (بما في ذلك المركبة) 3500+
حقول النفط والغاز الأخرى (لياوهي، بوهاي، إلخ).	استخلاص النفط الثقيل حرارياً، بيئة بحرية عالية الملوحة، درجة حرارة 120-180 درجة مئوية، ضغط 35-70 ميجا باسكال	الحشوات التقليدية، وسدادات الجسور المركبة، وسدادات الجسور القابلة للذوبان (اختبار تجريبي على نطاق صغير)	تتسبب البيئات عالية الملوحة في التآكل، وتتطلب المعدات البحرية موثوقية عالية، كما يصعب إعادة مخلفات سدادات الجسور القابلة للذوبان.	حشوات 4000+، سدادات جسرية (بما في ذلك السدادات القابلة للذوبان/المركبة) 3000+

2. تحليل معايير المتطلبات الأساسية لأربعة أنواع من أدوات الحفر (حسب حقل النفط والغاز)

نظراً لاختلاف ظروف التشغيل في مختلف حقول النفط والغاز، فإن متطلبات المعايير الأساسية لأدوات الحفر تحت السطحية تتسم بخصوصيات مميزة مع مراعاة إمكانية تطبيقها بشكل عام. فيما يلي متطلبات المعايير الأساسية لأدوات الحفر تحت السطحية في مختلف حقول النفط والغاز، موضحةً نطاق المعايير الأساسية التي يجب أن تغطيها معدات الاختبار:

2.1 معايير المتطلبات الأساسية للحشوات وسدادات الجسور:

حقول النفط والغاز	نطاق درجة الحرارة (درجة مئوية)	نطاق مقاومة الضغط (ميجا باسكال)	مقاس الكم المناسب (بالبوصة)	متطلبات خاصة
حقل تشانغتشينغ النفطي	40-120	20-35	4½-9⅝	التكيف اللامركزي للآبار الأفقية، والتثبيت طويل الأمد (≥30 يومًا)، ومقاومة تآكل سائل التكسير البوليمري.
حقل داتشينغ النفطي	40-80	15-30	من 4 إلى 7	قابل للتكيف مع تشوه الغلاف (≤5٪)، ومقاوم للتآكل الناتج عن المحتوى المائي العالي، وقابل للفك المرن.
حقل شينغلي النفطي	180-230	35-70	5½-9⅝	مقاوم للتآكل الناتج عن البخار ذي درجة الحرارة العالية، وغطاء مطاطي مقاوم للشيخوخة، ومقاوم لوسائط الزيت الثقيلة.
حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي	150-180	70-140	5½-9⅝	إحكام إغلاق فائق الضغط، بدون أي تسريب
حقل شونبي/تاريم النفطي	180-230	105-140	7-9⅝	السلامة الهيكلية في ظل درجات حرارة وضغوط عالية للغاية، ومقاومة القص الأرضي، ومقاومة الضغط على المدى الطويل (≥72 ساعة).

2.2 معايير المتطلبات الأساسية لسدادات الجسور القابلة للذوبان

تُستخدم سدادات الجسور القابلة للذوبان بشكل أساسي في التكسير الطبقي للغاز والنفط الصخري. وتتركز المتطلبات الأساسية على خصائص الذوبان وأداء منع التسرب قبل الذوبان، وهما حاليًا من أهم جوانب الاختبار وأكثرها تحديًا. في عام 2025، تجاوز معدل النمو السنوي المركب لسدادات الجسور القابلة للذوبان 15%، مما جعلها قطاعًا واعدًا للنمو الصناعي. وفيما يلي المعايير المحددة:

حقول النفط والغاز	نطاق درجة الحرارة (درجة مئوية)	نطاق مقاومة الضغط (ميجا باسكال)	وسط مذيب	متطلبات معدل الذوبان	متطلبات خاصة
حقل تشانغتشينغ النفطي	60-120	35-70	ماء التكوين، سائل التكسير	يذوب تمامًا خلال 3-7 أيام	نسبة البقايا ≤5%، حجم الجسيمات ≤0.5 مم، لا يسد التكوين.
حقل شينغلي النفطي	120-180	35-70	ماء التكوين ذو درجة الحرارة العالية والحمض	يذوب تمامًا خلال 5-10 أيام	يذوب في درجات حرارة عالية، ويذوب بالتساوي، ولا يترك أي بقايا موضعية.
حقل النفط والغاز الجنوبي الغربي	150-180	70-105	مياه التكوين المحتوية على الكبريت، المياه المشبعة بثاني أكسيد الكربون	يذوب تمامًا خلال 7-15 أيام	بعد عملية الذوبان، يصبح تجويف البئر نظيفًا، ويسهل إعادة البقايا.
قطاعات أخرى من الغاز الصخري	80-150	50-105	ماء التكوين، حمض	يذوب تمامًا خلال 4-8 أيام	معدل الذوبان قابل للتعديل للتكيف مع دورات التكسير المختلفة.

2.3 معايير المتطلبات الأساسية لسدادات الجسور المركبة

تُصنع سدادات الجسور المركبة من مواد مركبة معدنية وغير معدنية، وتتميز بكثافة منخفضة وقوة عالية. وقد تجاوز معدل انتشارها في حقول الغاز الصخري بحوض سيتشوان 65%. وتتركز المتطلبات الأساسية على أداء الهيكل المركب وموثوقية الإحكام. وفيما يلي المعايير المحددة:

حقول النفط والغاز	نطاق درجة الحرارة (درجة مئوية)	نطاق مقاومة الضغط (ميجا باسكال)	متطلبات المواد المركبة	متطلبات خاصة
تشانغتشينغ / داتشينغ	40-120	20-35	معدن + راتنج مقوى بالألياف الزجاجية	خفيف الوزن، سهل الحفر والإزالة، ومقاوم للتآكل الناتج عن الماء.
حقل شينغلي النفطي	180-230	35-70	معدن + بوليمر مقاوم للحرارة العالية	مقاوم للتقادم في درجات الحرارة العالية، ومقاوم للتآكل الناتج عن البخار، ومقاوم للتسرب عند نقطة التلامس.
جنوب غرب/شمال	150-230	70-140	معدن + بوليمر مقاوم للكبريت	تتميز الواجهة المركبة بترابطها المحكم ومقاومتها للقص.

3. تحليل اتجاهات استخدام أربعة أنواع من أدوات الحفر

• الحشوات التقليدية / سدادات الجسور: يستقر الطلب، مع التركيز على الترقية إلى "التخصيص" للتكيف مع ظروف العمل الخاصة بحقول النفط والغاز المختلفة (مثل تشوه الغلاف، ومحتوى الكبريت العالي، والآبار الأفقية)، مع تحسين الموثوقية على المدى الطويل.
• سدادات الجسور القابلة للذوبان: يتزايد الطلب عليها بسرعة، لا سيما في قطاع تطوير الغاز والنفط الصخري. وفي المستقبل، ستتطور هذه السدادات لتشمل "مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة محتوى الكبريت، وانخفاض نسبة البقايا، ومعدل ذوبان قابل للتعديل"، لتصبح الأداة الرئيسية لتطوير النفط والغاز غير التقليدي.
• سدادات الجسور المركبة: يتزايد الطلب عليها باطراد، لتحل محل بعض سدادات الجسور المعدنية التقليدية. وينصب التركيز على تحسين مقاومة المواد المركبة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها للقص، وذلك للتكيف مع الآبار فائقة العمق وظروف درجات الحرارة والضغط العالية.
• الاتجاه العام: يتطور أداء الأدوات نحو "تحمل درجات الحرارة العالية والضغط العالي ومقاومة التآكل وحماية البيئة والذكاء الاصطناعي"، مما يفرض متطلبات أعلى على الحد الأقصى لمعايير معدات الاختبار ودقة الاختبار ونطاق تغطية العناصر. في الوقت نفسه، من الضروري استشراف المستقبل والتكيف مع احتياجات البحث والتطوير والاختبار للأدوات الجديدة المستقبلية.