Aplicações práticas dos produtos de teste de ferramentas de fundo de poço da Wingoil
I. Produtos para teste de ferramentas de fundo de poço (tampões, tampões de ponte, tampões de ponte solúveis, tampões de ponte compostos) construídos pela Chongqing Weiyun Technology Construction Co., Ltd.
1. Apresentação da Chongqing Weiyun Technology Development Co., Ltd.
Fundada em 2010, a Chongqing Weiyun Technology Development Co., Ltd. é uma empresa de base tecnológica especializada em pesquisa, desenvolvimento e produção de máquinas para fluidos de ultra-alta pressão e equipamentos especiais para campos petrolíferos. É fornecedora de produtos e serviços tecnológicos para a indústria de petróleo e gás, utilizando a marca e o logotipo “WINGOIL”. Em 2021, obteve a certificação de produto API e tornou-se uma unidade de monografia API; em 2024, foi reconhecida como uma empresa nacional de alta tecnologia; e em 2025, foi selecionada para a “Lista de Pequenas e Médias Empresas Inovadoras do Distrito de Beibei, Chongqing” e obteve qualificações governamentais para inovação.
As principais atividades da empresa abrangem "equipamentos de teste de ultra-alta pressão", "dispositivos para aumento da produção em campos petrolíferos" e "dispositivos de teste de ferramentas de fundo de poço". Suas "bombas de reforço de produção mista multifásica" e "dispositivos de distribuição de meio traçador em ponto fixo no fundo do poço", desenvolvidos de forma independente, solucionaram problemas críticos do setor e obtiveram patentes de invenção.
2,Análise de Caso de Projeto de Ferramenta Subterrânea
| Não. | O cliente | Funções e parâmetros principais | Pic |
| 1 | Sinopec | Teste de empacotamento Meio: Água limpa Pressão de teste: 70MPa Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8 |  |
| 2 | PetroChina | Teste de tampão de fraturamento dissolvível Meio: Água limpa, solução mineralizada Pressão de teste: 150MPa Temperatura: 204 ℃ Mangas de teste: 3, 3-1/2, 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 |  |
| 3 | PetroChina | Teste de tampão de fraturamento e obturador dissolúveis Meio: Água limpa, solução mineralizada Pressão de teste: 150MPa Temperatura: 250 ℃ Mangas de teste: 3, 3-1/2, 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 |  |
| 4 | PetroChina | Empacotadores e instrumentos de fundo de poço Meio: Água, Nitrogênio Pressão de teste: 200MPa |  |
| 5 | Registro de dados da CNPC | BOP e instrumentos de fundo de poço Meio: Água limpa Pressão de teste: 105MPa |  |
| 7 | Empresas privadas | Teste de tampão de fraturamento dissolvível Meio: Água limpa, solução mineralizada Pressão de teste: 105MPa Temperatura: 204 ℃ Mangas de teste: 3, 3-1/2, 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 |  |
| 8 | Empresas privadas | Teste de tampão de fraturamento dissolvível Meio: Água limpa, solução mineralizada Pressão de teste: 120MPa Temperatura: 204 ℃ Mangas de teste: 3, 3-1/2, 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 | |
| 9 | Empresas privadas | Teste de tampão de fraturamento dissolvível Meio: Água limpa, solução mineralizada Pressão de teste: 120MPa Temperatura: 204 ℃ Mangas de teste: 3, 3-1/2, 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 |  |
| 10 | Projetos de exportação | Teste de tampão de fraturamento dissolúvel e de empacotamento Meio: Água, Nitrogênio Pressão de teste: 150MPa Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8 |  |
| 11 | Sinopec | Espaçadores e tampões de ponte Meio: Água limpa, solução mineralizada Temperatura de teste: 220℃ Pressão de teste: 140MPa Sleeves: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7, 9-5/8 | |
| 12 | PetroChina | Teste de empacotamento Mangas: 4-1/2, 5, 5-1/2, 7 Pressão: 105 MPa Temperatura máxima de teste: 200℃ Comprimento máximo: 10 metros |  |
II Projeto principal Padrões de referência
GB/T 20970-2015 “Vazadores e tampões de ponte para ferramentas de fundo de poço na indústria de petróleo e gás”
SY/T 5106-2019 “Especificação para Empacotadores em Equipamentos de Perfuração e Produção de Petróleo e Gás”
API 11D1 “Vazadores e tampões de ponte para equipamentos de fundo de poço na indústria de petróleo e gás”
SY/T 7462-2019 “Tampões de ponte dissolúveis para equipamentos de perfuração e produção de petróleo e gás”
NB/ T 14020.1-2020 “Ferramentas e Equipamentos para Gás de Xisto - Parte 1: Tampões de Ponte Compósitos”
NB/T 14020.2-2020 “Ferramentas e Equipamentos para Gás de Xisto - Parte 2: Detecção e Operação de Tampões de Ponte Solúveis na Fraturação”
GB/T19830-2023 “Graus de aço para revestimento ou tubulação de poços de petróleo e gás na indústria de petróleo e gás natural”
GB/T27025-2019 “Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio e de normas”
GB/T9445-2024 “Qualificação e Certificação de Pessoal para Ensaios Não Destrutivos”
SY/T 6120-2019 “Especificações para testes de campo de equipamentos de perfuração e produção de petróleo e gás”
SY/T 6640-2016 “Condições técnicas para dispositivos de teste de ferramentas de fundo de poço para equipamentos de perfuração e produção de petróleo”
SY/T 6229-2019 “Tampões de Ponte para Equipamentos de Perfuração e Produção de Petróleo”
SY/T 5299-1991 “Procedimentos Operacionais para Plugues de Ponte de Cabos”
T/CPI 13002-2023 “Indicadores de desempenho e especificações de teste para tampões de ponte solúveis em equipamentos de perfuração e produção de petróleo e gás”
NB/T 14002.5-2023 “Estimulação de Reservatórios de Gás de Xisto Parte 5: Especificações para Perfuração e Retificação de Tampões de Ponte em Poços Horizontais”
GB/T 50779-2022 “Norma para projeto resistente a explosões de edifícios petroquímicos”
III. Análise do uso de ferramentas de fundo de poço na China
1. Levantamento dos parâmetros de temperatura e pressão de poços de produção em diversos campos de petróleo e gás na China (incluindo dados de poços a profundidades de 10,000 metros e características de distribuição regional).
À medida que a exploração e o desenvolvimento de petróleo e gás no mercado interno se estendem a poços profundos, ultraprofundos, com alto teor de enxofre e a formações não convencionais (gás de xisto, petróleo pesado e petróleo de reservatórios compactos), os packers e os tampões de ponte, incluindo os tampões de ponte solúveis e os tampões de ponte compostos, são ferramentas essenciais para a vedação de poços, fraturamento estratificado e isolamento do poço, determinando diretamente a eficiência do desenvolvimento de petróleo e gás, a segurança operacional e os custos de produção. Nos últimos anos, novas ferramentas, como os tampões de ponte solúveis e os tampões de ponte compostos, passaram por rápida evolução, acelerando o processo de substituição de equipamentos nacionais. Em 2025, o mercado nacional de tampões de ponte ultrapassou 4.2 bilhões de yuans, com o setor de petróleo e gás não convencional contribuindo com mais de 55% do aumento da demanda. No entanto, os equipamentos de teste existentes são, em sua maioria, projetados para ferramentas tradicionais, apresentando itens de teste incompletos, limites de parâmetros insuficientes, baixo nível de inteligência e falta de visão de futuro, o que dificulta o atendimento às necessidades de teste de novas ferramentas e a adaptação às futuras condições operacionais. Além disso, as condições de desenvolvimento de diversos campos de petróleo e gás na China diferem significativamente, resultando em requisitos de desempenho personalizados e extremos para os quatro tipos de ferramentas de fundo de poço. As capacidades de teste das diferentes unidades de teste variam consideravelmente, não conseguindo atender a todas as necessidades de teste de forma abrangente. Portanto, é urgente esclarecer ainda mais as demandas do mercado e as deficiências dos equipamentos, e propor soluções científicas para a construção de novos equipamentos.
Para fornecer suporte de dados e sugestões racionais para o projeto e configuração de parâmetros de novos equipamentos, ajudar a melhorar o nível de inspeção de ferramentas de fundo de poço no país e apoiar a pesquisa e o desenvolvimento de novas ferramentas e substitutos nacionais, o projeto coletará dados e materiais dos seguintes aspectos, buscando atingir as metas de “abrangência total, parâmetros líderes, eficiência inteligente, adaptação prospectiva, segurança e proteção ambiental” para os novos equipamentos:
- Definir claramente os cenários de aplicação e os principais parâmetros de requisitos de packers, tampões de ponte, tampões de ponte solúveis e tampões de ponte compostos nos principais campos de petróleo e gás nacionais, e compreender o uso de mercado e os principais problemas de desempenho de várias ferramentas.
- Identificar as capacidades de teste, as configurações de equipamentos existentes, a abrangência dos itens testados e as deficiências técnicas das principais unidades de teste nacionais (centros de teste internos de campos de petróleo e gás e instituições de teste terceirizadas);
- Com base nas tendências futuras de desenvolvimento de campos de petróleo e gás (poços ultraprofundos, alto teor de enxofre e desenvolvimento de petróleo e gás não convencionais), propomos sugestões prospectivas para a construção de novos equipamentos de teste, a fim de garantir que esses equipamentos abranjam todos os itens de teste dos quatro tipos de ferramentas de fundo de poço e que os parâmetros estejam à frente do nível atual da indústria.
2. Parâmetros de temperatura e pressão do poço de 10,000 metros
Os dois poços profundos em operação, cada um com mais de 10,000 metros de profundidade, são o Deep Earth Tak-1 (Bacia do Tarim, Xinjiang) e o Deep Earth Chuanke-1 (Condado de Jiange, Guangyuan, Sichuan). Seus parâmetros principais são apresentados na tabela abaixo:
| Bem | Profundidade máxima do poço | temperatura mais alta | Max. pressão de formação |
| Taco da Terra Profunda 1 Poço | metros 10910 | Aproximadamente 220℃ | 145 MPa |
| Poço Deep Earth Chuanke 1 | 10,520 metros (projetados), 7,418 metros (concluídos na metade da obra) | 224 ℃ | 138 MPa |
3. Dados de referência sobre as principais pressões e temperaturas nos principais campos de petróleo e gás.
| Campos/projetos de petróleo e gás | temperatura mais alta | pressão máxima de formação | |
| Campo petrolífero de Tarim (incluindo o poço Deep Earth Tako 1) | 220℃ (Tako 1 Poço) | 190+ MPa (Poço Fudong 105) | O poço mais profundo da Ásia, numa das áreas de maior pressão do mundo. |
| Bacia de Sichuan (Campo de Petróleo e Gás do Sudoeste, incluindo o poço de águas profundas Chuanke 1) | 224℃ (Poço Sichuanke 1) | 147 MPa (poço Longtan 1) | O sistema de pressão mais complexo do mundo, a 10,000 metros de profundidade. |
| Campo de petróleo e gás de Shunbei (Campo de petróleo do noroeste) | 209 ℃ | 131.9 MPa | Poço direcional terrestre de temperatura mais alta da Ásia, o campo de petróleo e gás comercialmente desenvolvido mais profundo do mundo. |
| Frente da Montanha Kuqa (Tarim) | Aproximando-se de 200°C | 180 MPa (reservatório de gás KShen 9) | Reservatório de gás em arenito compacto fraturado, ultraprofundo e de altíssima pressão, raro no mundo. |
| Campo de gás Ledong 10-1 (CNOOC) | 214 ℃ | 94 MPa | Primeiro campo de gás offshore da China com temperaturas e pressões ultra-altas |
| Campo petrolífero de Bozhong 26-6 (CNOOC) | 178 ℃ | - | O campo petrolífero do Mar de Bohai, com reservas estimadas em bilhões de toneladas, possui rochas extremamente duras em suas colinas soterradas. |
| Deep Sea One (CNOOC) | 138 ℃ | Mais de 69 MPa | O campo de gás offshore mais profundo da China opera a uma profundidade superior a 1,500 metros. |
| Campo petrolífero de Xinjiang | 100+℃ | 90 MPa (Poço Fengtan 101) | Recorde de perfuração mais profunda já registrado para produção de petróleo de xisto em terra sob pressão. |
| Campo petrolífero do norte da China (ramo de Bayan) | 170+℃ | - | Reservatórios de petróleo clástico continental ultraprofundos abaixo de 5000 metros |
| Campo de gás de xisto de Fuling (campo petrolífero de Jianghan) | Aproximadamente 175℃ | 130.7 MPa | Registro do poço de gás de xisto mais profundo da Ásia (8517 metros) |
| Campo petrolífero de Changqing | 98℃ (valor típico) | 70 MPa (região de petróleo de xisto) | O maior campo de petróleo e gás da China, caracterizado por baixa pressão e baixa permeabilidade. |
4. Características da distribuição regional de temperatura e pressão
3.1 Campo Petrolífero de Tarim (Corporação Nacional de Petróleo da China)
O poço Deep Earth Tako 1 (o poço vertical mais profundo da Ásia e o segundo mais profundo do mundo): Perfurado a uma profundidade de 10,910 metros, com uma temperatura máxima de aproximadamente 220°C e uma pressão máxima de 145 MPa. Concluído em 279 dias, estabeleceu um novo recorde mundial de perfuração terrestre mais rápida a 10,000 metros. (Tarim Oilfield Company)
Poço Fudong 105 (Campo Petrolífero de Fuman): Pressão de formação superior a 190 MPa, temperatura de fundo superior a 180 °C, um típico poço “três-ultra-um-alto” (ultraprofundo, ultra-alta temperatura, ultra-alta pressão, alto teor de enxofre). Corporação Nacional de Petróleo da China (CNPC).
Reservatório de gás Keshen 9 (antepaís de Kuqa): A temperatura no fundo do poço atinge quase 200 °C e a pressão chega a 180 MPa. Trata-se de um raro reservatório de gás em arenito compacto fraturado, ultraprofundo e de altíssima pressão, no mundo.
Características gerais: Uma das áreas de produção de petróleo e gás mais profundas, quentes e de maior pressão em terra na China, com uma concentração de poços "três-super" (ultraprofundos, de temperatura ultra-alta e de pressão ultra-alta).
3.2 Bacia de Sichuan (Campo de Petróleo e Gás do Sudoeste, Corporação Nacional de Petróleo da China)
Poço Deep Earth Chuanke 1 (Poço de Exploração de 10,520 metros): Profundidade projetada de 10,520 metros, temperatura máxima de 224°C, pressão máxima de 138 MPa, 7 indicadores de dificuldade de engenharia classificados em primeiro lugar no mundo, enfrentando 10 conjuntos de sistemas de pressão irregulares verticais.
Poço Double Fish 001h6: o poço de gás terrestre mais profundo da China (9010 metros), com temperatura superior a 180°C, pressão de formação superior a 130 MPa e teor de sulfeto de hidrogênio que chega a 6 gramas por metro cúbico.
Poço Longtan 1 (bloco Jiange): A pressão de formação mais alta registrada foi de 147 MPa, estabelecendo um novo recorde para a maior pressão na região do Campo de Petróleo e Gás do Sudoeste.
Poço Jiao Tan 1: A maior pressão de fundo de poço medida foi de 115 MPa e a maior temperatura de formação foi de 140.3 °C. É o poço com a maior pressão de operação por perfilagem a cabo no Campo de Petróleo e Gás do Sudoeste da Corporação Nacional de Petróleo da China.
Campo de gás de xisto de Yongchuan: Profundidade máxima de soterramento de 4250 metros, pressão de 80 MPa, temperatura de 140℃
Características gerais: Os poços de petróleo e gás na região de Sichuan-Chongqing são caracterizados por temperaturas e pressões extremamente elevadas, além de múltiplos sistemas de pressão complexos. Diferentes regiões apresentam diferenças notáveis: o noroeste e o centro de Sichuan são dominados por poços "três-ultra" (ultraprofundos, de temperatura e pressão extremamente elevadas), o sul de Sichuan é caracterizado por altos coeficientes de pressão do gás de xisto profundo, e o nordeste de Sichuan apresenta características de alta temperatura, alta pressão e alto teor de enxofre.
3.3 Campo de petróleo e gás de Shunbei (Campo de petróleo noroeste, Sinopec)
Poço Shunbei 123: Perfurado a uma profundidade de 8727 metros, com uma temperatura no fundo do poço de 209 graus Celsius, tornando-o o poço direcional terrestre com a temperatura mais alta da Ásia. (Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma)
Poço Shunbeiying 1: Perfurado a uma profundidade de 8,588 metros, estabelecendo um novo recorde para o poço terrestre mais profundo da Ásia.
Pressão máxima de fechamento: 131.9 MPa, equivalente a um carro de 1.3 tonelada estacionado em uma área do tamanho de uma unha.
Características gerais: O campo de petróleo e gás terrestre comercialmente desenvolvido mais profundo do mundo, com reservatórios enterrados a profundidades de até 8,000 metros, caracterizado por temperaturas e pressões extremamente elevadas.
3.4 Campos de petróleo e gás offshore (CNOOC)
Campo de gás Ledong 10-1 (Bacia de Yinggehai): A temperatura do reservatório atinge 214°C e a pressão de formação chega a 94 MPa, tornando-o o primeiro campo de gás offshore da China com temperatura e pressão ultra-altas, com uma profundidade média de operação de aproximadamente 90 metros.
O campo de gás Shenhai-1 (sul da Ilha de Hainan): com uma temperatura máxima de formação de 138°C, uma pressão máxima superior a 69 MPa e uma profundidade máxima de operação em água superior a 1500 metros, é o campo de operação em água mais profundo e o campo com a temperatura e pressão de formação mais profundas desenvolvido e construído de forma independente pela China até o momento.
Campo petrolífero de Bozhong 26-6 (Mar de Bohai Central): A temperatura de formação atinge até 178 graus Celsius. O reservatório está localizado em estratos de rochas metamórficas arqueanas soterradas a uma profundidade superior a 4500 metros, com uma resistência compressiva média da rocha matriz de 137-275 MPa.
3.5 Campo Petrolífero de Xinjiang (Bacia de Junggar):
Poço Fengtan 101: 5296 metros de profundidade, com temperatura medida no fundo do poço superior a 100°C e pressão de formação atingindo 90 MPa, estabelecendo um novo recorde mundial para a operação de perfuração com pressão mantida em maior profundidade na produção de petróleo de xisto em terra. (Comissão de Supervisão e Administração de Ativos Estatais)
3.6 Campo Petrolífero do Norte da China (Filial de Bayan):
A área do poço Zhage 101 possui uma profundidade média de reservatório superior a 5,000 metros, com temperaturas de formação acima de 170°C abaixo de 5,000 metros e altos coeficientes de pressão, o que torna a exploração e o desenvolvimento extremamente difíceis.
3.7 Campo de gás de xisto de Fuling (Campo petrolífero de Jianghan, Sinopec):
Poço Jiaoye 44-Z5HF: Perfurado a uma profundidade de 8,517 metros, estabelecendo um novo recorde para o poço de gás de xisto mais profundo da Ásia.
Bloco Pingqiao: A pressão de construção atinge 105-130.7 MPa, utilizando tecnologia de fraturamento hidráulico com manifold de 175 MPa.
Campo de gás de xisto de Hongxing: Formação permiana enterrada a uma profundidade de 3300 a 5500 metros, utilizando um sistema de lama lubrificante de alta temperatura resistente a 210°C.
3.8 Campo Petrolífero de Changqing (Bacia de Ordos, o maior campo de petróleo e gás da China):
Campos de petróleo de xisto: temperatura máxima de aproximadamente 98°C, pressão máxima de 70 MPa.
O reservatório de óleo de xisto da seção Chang 7 apresenta uma temperatura de 61.0 a 66.2 °C e uma pressão de formação original de 14.3 a 16.0 MPa, sendo classificado como um reservatório de baixa pressão.
Reservatório Huang 3, Chang 8: temperatura de formação 85℃, pressão original de formação 19.74MPa.
IV. Situação atual e tendências do uso de packers/tampões de ponte em diversas regiões da China (incluindo análise dos principais parâmetros de requisitos)
Devido às diferenças nas condições geológicas e nos processos de desenvolvimento, os parâmetros de demanda e os cenários de aplicação para ferramentas de fundo de poço variam significativamente entre os principais campos de petróleo e gás nacionais (Changqing, Daqing, Shengli, Sudoeste, Shunbei, Tarim, etc.). Além disso, com o avanço da "engenharia em águas profundas" e a aceleração do desenvolvimento de petróleo e gás não convencionais, os requisitos para as ferramentas estão gradualmente se tornando mais exigentes em termos de alta temperatura, alta pressão, resistência à corrosão, respeito ao meio ambiente e inteligência. Uma análise detalhada segue abaixo:
1. Visão geral das principais condições operacionais e do uso de ferramentas nos principais campos de petróleo e gás
| Campos de petróleo e gás | Condições Essenciais de Desenvolvimento | Tipos principais de ferramentas | Dificuldades no uso de ferramentas | Uso anual estimado (conjuntos) |
| Campo petrolífero de Changqing | Trata-se principalmente de poços horizontais de baixa pressão e baixa permeabilidade, com temperaturas variando de 40 a 120 °C e pressões de 20 a 35 MPa, frequentemente empregando técnicas de fraturamento estratificado. | Empacotadores convencionais, tampões de ponte compostos, tampões de ponte solúveis (blocos de gás de xisto) | Em poços horizontais, a vedação excêntrica é instável e a fixação a longo prazo é propensa a falhas; o tampão de ponte solúvel se dissolve em taxas desiguais. | Packers 8000+, Tampões de ponte (incluindo solúveis/compostos) 6000+ |
| Campo petrolífero de Daqing | Alto teor de água, baixa temperatura (40-80℃), deformação generalizada do revestimento, pressão de 15-30MPa e demanda significativa por aumento e modernização da produção em campos petrolíferos antigos. | Paquímetros convencionais, tampões de ponte removíveis, tampões de ponte compostos | A deformação da luva leva à falha na fixação da vedação; a vedação é propensa ao envelhecimento em ambientes com alto teor de água; e o tampão de ponte é difícil de soltar. | Packers 7000+, Tampões de ponte (incluindo compósitos) 5000+ |
| Campo petrolífero de Shengli | A recuperação térmica de petróleo pesado, em altas temperaturas (180-230℃), com acionamento por vapor e pressão de 35-70MPa, impulsiona a crescente demanda pelo desenvolvimento de petróleo de xisto. | Empacotadores de alta temperatura, tampões de ponte compostos, tampões de ponte solúveis (blocos de óleo de xisto) | As mangas de borracha envelhecem rapidamente sob vapor em alta temperatura, resultando em durabilidade de vedação insuficiente, e os tampões de ponte solúveis dissolvem resíduos excessivos em altas temperaturas. | Packers 6000+, tampões de ponte (incluindo solúveis/compostos) 4500+ |
| Campo de petróleo e gás do sudoeste (Sichuan-Chongqing) | Poços de alta pressão, profundos/ultraprofundos, com temperaturas entre 150 e 180 °C e pressões entre 70 e 140 MPa, em áreas centrais para o desenvolvimento de gás de xisto. | Empacotadores de alta pressão e alto teor de enxofre, tampões de ponte compostos, tampões de ponte solúveis (ferramentas principais) | O alto teor de enxofre leva à falha da ferramenta, desempenho de vedação instável sob pressão ultra-alta e resistência insuficiente ao enxofre dos tampões de ponte solúveis. | Packers 5000+, tampões de ponte (incluindo solúveis/compostos) 7000+ (tampões de ponte solúveis representam mais de 60%) |
| Campo petrolífero de Shunbei/Tarim | Poços ultraprofundos (6000-10000 m de profundidade), de alta temperatura (180-230 ℃), alta pressão (105-140 MPa) e altamente desviados são os principais tipos. | Empacotadores de ultra-alta pressão, tampões de ponte compostos, empacotadores permanentes | Sob condições de temperatura e pressão extremamente elevadas, a estrutura fica propensa a deformações, o risco de falha da vedação é alto e a ferramenta apresenta resistência insuficiente à fadiga. | Packers 3000+, Tampões de ponte (incluindo compósitos) 3500+ |
| Outros campos de petróleo e gás (Liaohe, Bohai, etc.) | Recuperação térmica de petróleo pesado, ambiente offshore de alta salinidade, temperatura de 120-180℃, pressão de 35-70MPa | Empacotadores convencionais, tampões de ponte compostos e tampões de ponte solúveis (testes piloto em pequena escala) | Ambientes com alta concentração de sal causam corrosão, equipamentos offshore exigem alta confiabilidade e os resíduos de tampões solúveis dissolvidos são difíceis de remover. | Packers 4000+, Tampões de ponte (incluindo solúveis/compostos) 3000+ |
2. Análise dos principais parâmetros de requisitos para quatro tipos de ferramentas de fundo de poço (por campo de petróleo e gás)
Considerando as diferenças nas condições operacionais em diversos campos de petróleo e gás, os principais requisitos de parâmetros para ferramentas de fundo de poço apresentam especificidades distintas, embora também levem em conta a aplicabilidade geral. A seguir, são apresentados os principais requisitos de parâmetros para ferramentas de fundo de poço em diversos campos de petróleo e gás, esclarecendo a gama de parâmetros essenciais que o equipamento de teste deve abranger:
2.1 Parâmetros essenciais para packers e tampões de ponte:
| Campos de petróleo e gás | Faixa de temperatura (° C) | Faixa de resistência à pressão (MPa) | Tamanho de manga aplicável (em polegadas) | Requisitos especiais |
| Campo petrolífero de Changqing | 40-120 | 20-35 | 4½-9⅝ | Adaptação excêntrica de poços horizontais, configuração de longo prazo (≥30 dias), resistente à corrosão por fluido de fraturamento polimérico. |
| Campo petrolífero de Daqing | 40-80 | 15-30 | 4½-7 | Adaptável à deformação do revestimento (≤5%), resistente à corrosão com alto teor de água e com abertura flexível. |
| Campo petrolífero de Shengli | 180-230 | 35-70 | 5½-9⅝ | Resistente à erosão por vapor em altas temperaturas, com revestimento de borracha antienvelhecimento e resistente a meios oleosos pesados. |
| Campo de petróleo e gás do sudoeste | 150-180 | 70-140 | 5½-9⅝ | Vedação de ultra-alta pressão, zero vazamentos |
| Campo petrolífero de Shunbei/Tarim | 180-230 | 105-140 | 7-9⅝ | Integridade estrutural sob temperaturas e pressões extremamente elevadas, resistência ao cisalhamento do solo e resistência à pressão a longo prazo (≥72h). |
2.2 Parâmetros de Requisitos Essenciais para Tampões de Ponte Solúveis
Os tampões de ponte solúveis são usados principalmente na fraturação estratificada de gás e óleo de xisto. Os principais requisitos concentram-se nas características de dissolução e no desempenho de vedação antes da dissolução, que atualmente são os aspectos-chave e desafiadores dos testes. Em 2025, a taxa de crescimento anual composta dos tampões de ponte solúveis ultrapassou 15%, tornando-se um ponto de destaque para o crescimento da indústria. Os parâmetros específicos são os seguintes:
| Campos de petróleo e gás | Faixa de temperatura (° C) | Faixa de resistência à pressão (MPa) | Meio de dissolução | Requisitos de taxa de dissolução | Requisitos especiais |
| Campo petrolífero de Changqing | 60-120 | 35-70 | Água de formação, fluido de fraturamento | Dissolve-se completamente em 3 a 7 dias. | Teor de resíduos ≤5%, tamanho de partícula ≤0.5mm, não causa entupimento. |
| Campo petrolífero de Shengli | 120-180 | 35-70 | Água de formação em alta temperatura e ácido | Dissolve-se completamente em 5 a 10 dias. | Dissolve-se a altas temperaturas, de maneira uniforme e não deixa resíduos localizados. |
| Campo de petróleo e gás do sudoeste | 150-180 | 70-105 | Água de formação contendo enxofre, água saturada com CO₂ | Dissolve-se completamente em 7 a 15 dias. | Após a dissolução, o poço fica limpo e o resíduo é facilmente removido. |
| Outros blocos de gás de xisto | 80-150 | 50-105 | Água de formação, ácido | Dissolve-se completamente em 4 a 8 dias. | A taxa de dissolução é ajustável para se adaptar a diferentes ciclos de fraturamento. |
2.3 Parâmetros Essenciais de Requisitos para Tampões de Ponte Compósitos
Os tampões de ponte compostos são fabricados com materiais compósitos metálicos e não metálicos, caracterizados por baixa densidade e alta resistência. Sua taxa de penetração no mercado de blocos de gás de xisto da Bacia de Sichuan ultrapassou 65%. As principais exigências se concentram no desempenho da estrutura composta e na confiabilidade da vedação. Os parâmetros específicos são os seguintes:
| Campos de petróleo e gás | Faixa de temperatura (° C) | Faixa de resistência à pressão (MPa) | Requisitos de materiais compósitos | Requisitos especiais |
| Changqing/Daqing | 40-120 | 20-35 | Resina reforçada com metal e fibra de vidro | Leve, fácil de perfurar e remover, e resistente à erosão hídrica. |
| Campo petrolífero de Shengli | 180-230 | 35-70 | Metal + Polímero Resistente a Altas Temperaturas | Resistente ao envelhecimento por altas temperaturas, resistente à erosão por vapor e à prova de vazamentos na interface de vedação. |
| Sudoeste/Norte | 150-230 | 70-140 | Polímero resistente a metais e enxofre | A interface composta apresenta forte adesão e resistência ao cisalhamento. |
3. Análise das tendências de utilização de quatro tipos de ferramentas de fundo de poço
- Tampões/blocos de ponte convencionais: A demanda está se estabilizando, com foco na modernização para a "personalização" a fim de se adaptar às condições especiais de trabalho de diferentes campos de petróleo e gás (como deformação do revestimento, alto teor de enxofre e poços horizontais), melhorando, ao mesmo tempo, a confiabilidade a longo prazo.
- Tampões solúveis para pontes: A demanda está crescendo rapidamente, especialmente no setor de desenvolvimento de gás e petróleo de xisto. No futuro, eles evoluirão para oferecer “alta resistência à temperatura, resistência ao teor de enxofre, baixo resíduo e taxa de dissolução ajustável”, tornando-se a principal ferramenta para o desenvolvimento de petróleo e gás não convencionais.
- Tampões de ponte compostos: Substituindo alguns tampões de ponte metálicos convencionais, a demanda está aumentando constantemente. O foco está na otimização da resistência a altas temperaturas, à corrosão e ao cisalhamento dos materiais compostos para adaptá-los a poços ultraprofundos e a condições de alta temperatura e alta pressão.
- Tendência geral: O desempenho das ferramentas está sendo aprimorado em direção a "alta temperatura, alta pressão, resistência à corrosão, proteção ambiental e inteligência", o que impõe maiores exigências aos limites superiores dos parâmetros dos equipamentos de teste, à precisão dos testes e à abrangência dos itens testados. Ao mesmo tempo, é necessário ter uma visão de futuro e se adaptar às necessidades de pesquisa, desenvolvimento e teste de novas ferramentas.
