Tecnología

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.

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Informe Anual 2012

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

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 co-incineración 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.

Tecnología

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Informe Anual 2012

Tenología de Rastreo Geoquímica Molecular de Formación Compleja de Reservas de HidrocarburosLa 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 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.

Teoría y Tecnología para la Exploración de Carbonato de Facies MarinaLa 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.

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.

Tecnología de Exploración y Desarrollo de Reservas de baja Presión y Ultra Baja PermeabilidadLa 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.

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 multi-

fractura 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.

Tecnología para el Desarrollo de las Reservas de Gas Condensado de Ultra Profundidad y Ultra Alta PresiónEl 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.

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.

Tecnología

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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.

Tecnología Sísmica de Alta Densidad y Amplio Azimut para Areas Montañosas ComplejasLas 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 ProfundosEl 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 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.

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.

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.

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 ImagenLos 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 nano-

volvatio 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.

Tecnología

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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 DistanciaLogramos 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 HidrocraqueoEl 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 EtilenoTras 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.

Proyecto de Etileno de la Petroqupimica de Daqing