سينوبك: إنشاء منظومة عالية الأداء ومتخصصة لتكنولوجيا سوائل الحفر، بما يرسّخ أساسًا تقنيًا متينًا لزيادة احتياطيات النفط والغاز وتعزيز الإنتاج.

غالبًا ما يُشار إلى سوائل الحفر بأنها «شريان الحياة» لعمليات حفر البترول، إذ تشكّل الأساس التقني الرئيسي الذي يضمن التقدّم الآمن والفعّال في استكشاف وإنتاج النفط والغاز. وفي الوقت الراهن، تواصل عمليات استكشاف وتطوير النفط والغاز على الصعيد العالمي التوسّع نحو مناطق أعمق وأكثر عمقًا في المياه، وكذلك نحو مناطق غير تقليدية معقدة. وتواجه عمليات الحفر باستمرار تحديات متعددة، منها درجات حرارة وضغوط شديدة للغاية، وانهيار التكوينات عالية الحساسية للماء، والاحتكاك المفرط في المقاطع الأفقية الطويلة، فضلًا عن معايير صارمة للحماية البيئية؛ وكل ذلك يدفع إلى تسريع وتيرة تطوير وابتكار تقنيات سوائل الحفر. وفي ضوء استراتيجية الأمن الطاقوي الوطنية والاتجاهات العامة لتطور القطاع، بات الإسراع في الابتكار المستقل لأنظمة سوائل الحفر والتغلب على سلسلة من الاختناقات التقنية الرئيسية السبيل الوحيد لتحسين جودة وكفاءة عمليات الحفر ولتمكين التنمية الفعّالة لموارد أعماق الأرض.

بالنظر إلى القطاع ككل، تشهد تقنيات سوائل الحفر المحلية حالياً عمليات ترقية متكررة تتمحور حول ثلاثة محاور أساسية: التكيف مع الظروف التشغيلية القصوى، والتحول نحو ممارسات صديقة للبيئة ومنخفضة الكربون، والتحكم الذكي والدقيق. وقد غدا ذلك الركيزة التقنية الأساسية التي تدعم الاستكشاف والتطوير الفعّال لموارد النفط والغاز العميقة وغير التقليدية في الصين.

مع استمرار تقدم مشاريع هندسة أعماق الأرض، تتسارع عمليات الاستكشاف والتطوير المحليين للنفط والغاز نحو مستويات فائقة العمق تتجاوز 10,000 متر. وفي الأحواض الرئيسية مثل حوض تاريم وحوض سيتشوان، باتت الآبار فائقة العمق التي يزيد عمقها على 8,000 متر هي النوع القياسي. وتتجاوز درجات حرارة قاع البئر في معظم الآبار فائقة العمق 180 درجة مئوية، فيما تصل في بعض الآبار الاستكشافية الرئيسية إلى أكثر من 210 درجات مئوية. وتفرض هذه الظروف القصوى من الحرارة والضغط العالي، إلى جانب التكوينات الصخرية المعقدة والمتشققة، متطلبات بالغة الصعوبة على الأداء الشامل لسوائل الحفر. وتواجه أنظمة سوائل الحفر التقليدية تحديات تتمثل في فقدان السيطرة على الخواص الريولوجية عند درجات الحرارة العالية، وزيادة هائلة في فقدان السوائل، وانهيار جدران البئر، وتراجع حاد في مقاومة الأملاح والتلوث، مما يجعلها غير ملائمة لمتطلبات الحفر فائق العمق. وعلى سبيل المثال، في بئر «تاكو‑1» العميقة التي يبلغ عمقها 10,000 متر، بلغ عمق البئر عند اكتمال الحفر 10,910 أمتار، مع درجة حرارة قاع تبلغ 210 درجات مئوية. ومن خلال البحث والتطوير المكثف لأنظمة سوائل الحفر المائية المستقرة عند درجات حرارة فائقة العلو، تمكنت الصناعة من حلّ عدة تحديات تقنية في ظروف قصوى، وتحقيق انعدام أي حوادث معقدة داخل بئر الحفر. وقد أثبت ذلك الدور الداعم الحاسم لأنظمة سوائل الحفر المتخصصة عالية المستوى في استكشاف أعماق الأرض، كما جعل أنظمة سوائل الحفر فائقة الحرارة القادرة على العمل عند درجات حرارة تتجاوز 220 درجة مئوية محورًا رئيسيًا لأعمال البحث والتطوير على مستوى الصناعة.

غالبًا ما يُشار إلى سوائل الحفر بأنها «شريان الحياة» لعمليات حفر البترول، إذ تشكّل الأساس التقني الرئيسي الذي يضمن التقدّم الآمن والفعّال في استكشاف وإنتاج النفط والغاز. وفي الوقت الراهن، تواصل عمليات استكشاف وتطوير النفط والغاز على الصعيد العالمي التوسّع نحو مناطق أعمق وأكثر عمقًا في المياه، وكذلك نحو مناطق غير تقليدية معقدة. وتواجه عمليات الحفر باستمرار تحديات متعددة، منها درجات حرارة وضغوط شديدة للغاية، وانهيار التكوينات عالية الحساسية للماء، والاحتكاك المفرط في المقاطع الأفقية الطويلة، فضلًا عن معايير صارمة للحماية البيئية؛ وكل ذلك يدفع إلى تسريع وتيرة تطوير وابتكار تقنيات سوائل الحفر. وفي ضوء استراتيجية الأمن الطاقوي الوطنية والاتجاهات العامة لتطور القطاع، بات الإسراع في الابتكار المستقل لأنظمة سوائل الحفر والتغلب على سلسلة من الاختناقات التقنية الرئيسية السبيل الوحيد لتحسين جودة وكفاءة عمليات الحفر ولتمكين التنمية الفعّالة لموارد أعماق الأرض.
بالنظر إلى القطاع ككل، تشهد تقنيات سوائل الحفر المحلية حالياً عمليات ترقية متكررة تتمحور حول ثلاثة محاور أساسية: التكيف مع الظروف التشغيلية القصوى، والتحول نحو ممارسات صديقة للبيئة ومنخفضة الكربون، والتحكم الذكي والدقيق. وقد غدا ذلك الركيزة التقنية الأساسية التي تدعم الاستكشاف والتطوير الفعّال لموارد النفط والغاز العميقة وغير التقليدية في الصين.
مع استمرار تقدم مشاريع هندسة أعماق الأرض، تتسارع عمليات الاستكشاف والتطوير المحليين للنفط والغاز نحو مستويات فائقة العمق تتجاوز 10,000 متر. وفي الأحواض الرئيسية مثل تاريم وسيتشوان، باتت الآبار فائقة العمق التي يزيد عمقها على 8,000 متر هي النوع القياسي. وتتجاوز درجات حرارة قاع البئر في معظم الآبار فائقة العمق 180 درجة مئوية، فيما تصل في بعض الآبار الاستكشافية الرئيسية إلى أكثر من 210 درجات مئوية. وتفرض هذه الظروف القصوى من الحرارة والضغط العالي، إلى جانب التكوينات المعقدة والمتشققة، متطلبات بالغة الصعوبة على الأداء الشامل لسوائل الحفر. وتواجه أنظمة سوائل الحفر التقليدية تحديات تتمثل في فقدان السيطرة على الخواص الريولوجية عند درجات الحرارة العالية، وزيادة هائلة في فقدان السوائل، وانهيار جدران البئر، وتراجع حاد في مقاومة الأملاح والتلوث، مما يجعلها غير ملائمة لمتطلبات الحفر فائق العمق. وعلى سبيل المثال، بلغ عمق بئر «تاكو-1» فائق العمق 10,910 أمتار، مع درجة حرارة قاع تبلغ 210 درجات مئوية عند اكتمال الحفر. ومن خلال البحث والتطوير المكثف لأنظمة سوائل الحفر المائية المستقرة عند درجات حرارة فائقة، تمكنت الصناعة من حلّ عدة تحديات تقنية في ظروف قصوى، وتحقيق صفر حوادث معقدة في بئر الحفر. وقد أثبت ذلك الدور الداعم الحيوي لأنظمة سوائل الحفر المتخصصة عالية المستوى في استكشاف أعماق الأرض، كما جعل أنظمة سوائل الحفر فائقة الحرارة القادرة على العمل عند درجات حرارة تتجاوز 220 درجة مئوية محورًا رئيسيًا لأعمال البحث والتطوير على مستوى الصناعة. وبالنسبة لتطوير موارد النفط والغاز غير التقليدية مثل نفط الصخر الزيتي وغاز الفحم، فقد تم تطوير أنظمة سوائل حفر مائية عالية الأداء، صديقة للبيئة، ذات قدرة عالية على التثبيط واحتكاك منخفض، لتحلّ بشكل فعّال محل سوائل الحفر التقليدية القائمة على النفط. وتتمكن هذه الأنظمة من التعامل بنجاح مع تحديات مثل استقرار جدران البئر في المقاطع الأفقية الطويلة والاحتكاك الزائد أثناء الحفر، كما تقلل من تكاليف التخلص البيئي. وبعد طرحها في مناطق استراتيجية مثل شمال جيانغسو وحوض أوردوس، تقلّصت دورات الحفر بشكل ملحوظ، وانخفضت تكاليف إنشاء كل بئر بصورة مطردة. ولعمليات الحفر في المناطق الحساسة بيئيًا، قامت المجموعة بتصميم وتطوير أنظمة سوائل حفر صديقة للبيئة، تضمّ مواد مضافة قابلة للتحلل الحيوي، بما يضمن تنفيذ عمليات حفر غير سامة وغير ضارة، والتخلص الموفر للموارد من سوائل الحفر النفاية، وذلك دعمًا لجهود الاستكشاف والتنمية الخضراء. وفي الوقت الراهن، يتجاوز معدل توطين المكونات الأساسية لسوائل الحفر لدى المجموعة 95 بالمئة، مع تحقيق سيطرة كاملة ومستقلة على التقنيات الأساسية الرئيسة. وقد بلغت العديد من الإنجازات مستويات دولية متقدمة، محققة تكاملًا عميقًا بين الابتكار التكنولوجي والتطبيق الميداني.
بالنظر إلى مستقبل الصناعة، سيزداد تعقيد وصعوبة البيئة التشغيلية لاستكشاف وتطوير النفط والغاز، مما يفرض متطلبات أعلى على الابتكار التكنولوجي في مجال سوائل الحفر. وقد تجاوزت المنافسة في قطاع سوائل الحفر منذ زمن بعيد المرحلة الأولية المتمثلة في مقارنة أداء المواد المضافة الفردية، لتتحول إلى منافسة شاملة تشمل التوافق الكلي للأنظمة، وتكاليف الإنشاء على امتداد الدورة الكاملة، والامتثال البيئي خلال العملية بأكملها، فضلاً عن قدرات التطبيق الذكي. ولذلك، ينبغي تركيز الجهود على ثلاثة محاور رئيسية: أولاً، معالجة تقنيات سوائل الحفر الخاصة بالظروف التشغيلية القصوى، والتغلب على الاختناقات التقنية في بيئات ذات درجات حرارة فائقة الارتفاع وضغوط هائلة تتجاوز 260 درجة مئوية، بما يدعم استكشاف وتطوير موارد النفط والغاز العميقة جداً؛ ثانياً، تحديث التقنيات الداعمة للحفر الأخضر ومنخفض الكربون من خلال تطوير أنظمة سوائل حفر entirely قابلة للتحلل الحيوي وصديقة للبيئة، وتحسين كفاءة الاسترداد المغلق للموارد من مخلفات سوائل الحفر، بما ييسّر تحول صناعة النفط والغاز نحو عمليات خضراء ومنخفضة الكربون؛ ثالثاً، دفع البحث والتطوير في تقنيات سوائل الحفر الذكية عبر دمج تقنيات الرصد الذكي онлайн والتحكم الديناميكي المعتمد على الذكاء الاصطناعي، لإنشاء نظام ذكي لسوائل الحفر قادر على إجراء تعديلات تكيفية وإصدار إنذارات استباقية بشأن المخاطر، بما يسهم في رفع مستوى عمليات الحفر نحو الذكاء.