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wang ruoye, journaliste du sichuan online

l'hydrate de gaz naturel, communément appelé glace inflammable, ressemble à de la glace et s'enflamme lorsqu'il est exposé au feu. elle est « cachée » dans les profondeurs marines ou dans le pergélisol terrestre et possède d'énormes réserves, deux fois plus importantes que les énergies fossiles comme le charbon et le pétrole. elle est considérée comme l'une des sources d'énergie propre idéales au 21e siècle. cependant, l’environnement dans lequel existe la glace combustible est très complexe et son extraction n’est pas facile.

le 10 septembre, la conférence provinciale sur la science et la technologie a décerné à 247 projets le prix scientifique et technologique du sichuan 2023. six des réalisations scientifiques et technologiques ont remporté le prix provincial de l'invention technologique du sichuan. l'un d'entre eux, le projet « r&d et application de technologies et d'équipements clés pour l'exploitation minière de tuyaux à double couche fluidisés sous-marins de glace combustible solide » hébergé par la southwest petroleum university, a remporté le premier prix du prix provincial de l'invention technologique du sichuan 2023.

après 10 ans de recherche, le projet a comblé les lacunes dans le domaine et soutenu la mise en œuvre réussie du premier essai de production d'hydrate de gaz naturel par fluidisation à l'état solide au monde. dans quelle mesure cette technologie est-elle « hardcore » ? l'équipe du projet "révèle les secrets".

combler le vide : « mettre en œuvre » de nouvelles idées pour le développement de la glace combustible

la glace combustible, en termes simples, est un solide meuble dans lequel les molécules d'eau agissent comme une cage, emprisonnant l'azote, le dioxyde de carbone, le méthane et d'autres molécules de gaz à l'intérieur de cette cage.

pendant longtemps, une méthode d'exploitation minière courante dans le monde consistait à extraire de la glace combustible après gazéification dans le réservoir. cependant, lorsque l'exploitation minière à grande échelle se poursuit, la glace combustible s'échappe vers l'eau de mer après que la technologie existante n'ait jamais pu se briser. à travers cela des risques tels que des explosions, des naufrages, des tsunamis et des glissements de terrain sous-marins.

en 2012, l'académicien zhou shouwei, un expert bien connu en ingénierie de développement pétrolier offshore dans mon pays, a proposé une nouvelle idée de développement, qui consiste en une exploitation minière fluidisée à l'état solide en écrasant et en fluidifiant la glace combustible, puis en l'aspirant dans le puits de forage pour un levage contrôlé. . « pour faire simple, la glace combustible est broyée, recyclée en une « paille » à double couche, puis « retirée », la rendant contrôlable, wang guorong, chef de l'équipe du projet et professeur à l'école de mécanique et de technologie. génie électrique de la southwest petroleum university, a déclaré.

comment mettre en œuvre cette idée de développement ? en se concentrant sur les lacunes de la théorie de base de l'extraction souterraine de glace combustible par fluidisation solide, le manque de plates-formes expérimentales dédiées et de systèmes d'outils de fond de puits intégrés, la southwest petroleum university, en collaboration avec la china national offshore oil corporation et de nombreuses autres unités, a lancé conjointement le " projet d'extraction de glace combustible sous-marine en tube à double couche de fond de trou fluidisé solide "projet de recherche, développement et application de technologies et d'équipements clés".

"ce que nous faisons dans ce projet est d'orienter cette idée de développement vers l'ingénierie et de la transformer en un ensemble de technologies, d'équipements et de processus pratiques présentés par wang guorong."

équipe de projet discutant de technologie. photo fournie par la personne interrogée

sous la direction de l'académicien zhou shouwei et du professeur liu qingyou de l'université de technologie de chengdu, wang guorong a dirigé une équipe qui a passé dix ans à travailler sur des problèmes clés à partir de zéro et a développé avec succès un équipement minier souterrain intégré pour la fluidisation solide de la glace combustible peu profonde sur le fond marin. il a également établi deux nouvelles méthodes pour l'exploitation minière à couches et des méthodes et systèmes expérimentaux de simulation dynamique d'exploitation minière qui fournissent un nouveau support technique et matériel pour le développement continu à grande échelle de la glace combustible.

"c'est un chemin difficile d'exploration de '0' à '1', car il s'agit d'une toute nouvelle idée minière dans le monde. il manque une théorie de conception et une base de conception, quels indicateurs techniques l'outil doit atteindre, comment vérifier, tester et évaluer ses performances, etc. , tous les problèmes sont inconnus. " wang guorong a déclaré qu'il avait rencontré de nombreux "goulots d'étranglement" dans le processus, mais qu'ils ont finalement tous été surmontés.

soutenir l’exploitation minière expérimentale : utiliser l’innovation technologique comme outil pour sauvegarder la sécurité énergétique nationale

en mai 2017, l'essai d'exploitation minière de glace combustible mené par la chine dans les eaux de shenhu, dans le nord de la mer de chine méridionale, a été un succès. cela a également marqué que la chine est devenue le premier pays au monde à atteindre une production de gaz continue et stable dans l'exploitation expérimentale de glace combustible. glace dans la mer. il convient de mentionner que l'essai minier réussi dans la région de shenhu, en mer de chine méridionale, était de l'hydrate de gaz naturel limoneux et boueux, qui représente plus de 90 % des ressources mondiales et est le plus difficile à développer.

derrière cet essai minier réussi se cache le support technique et matériel développé par l’équipe de wang guorong. sept ans se sont écoulés depuis le premier essai minier, et wang guorong se souvient encore de nombreux détails. « c'était la première fois que le flux complet du processus et l'équipement de soutien étaient placés dans la « salle d'examen ». je suis resté en mer pendant plus de 20 ans. après des recherches répétées, des déductions et des détails de construction détaillés, finalement, un essai d'exploitation minière par fluidisation solide a été réalisé à une profondeur d'eau d'environ 1 300 mètres.

au cours de la troisième année après l'achèvement du premier essai de production de glace combustible, l'essai de production de glace combustible dans les eaux chinoises a de nouveau reçu de bonnes nouvelles. la production totale de gaz et la production quotidienne moyenne de gaz du deuxième cycle d'essai de production ont de nouveau augmenté. a établi de nouveaux records et la technologie de base du forage et de la production de puits plats a été conquise.

les deux cycles d'exploitation minière d'essai ont des objectifs différents. le premier cycle se concentre sur l'achèvement de « l'exploitation minière d'essai exploratoire » et résout le problème de « savoir si l'exploitation minière peut être exploitée en toute sécurité et en continu ». la deuxième série d'essais miniers a complété « l'exploitation minière expérimentale » et résolu le problème de « comment augmenter l'échelle de production de gaz ». il s'agit d'une étape extrêmement critique dans le processus d'industrialisation des hydrates de gaz naturel. "le deuxième essai minier est une progression du premier, et l'essai minier est plus difficile. nous avons également affiné les détails techniques du processus et continué à améliorer la technologie et l'équipement pour assurer la mise en œuvre de l'essai minier." .

"ce prix est une affirmation et une reconnaissance de nos plus de dix années de travail de recherche. en tant que travailleurs scientifiques et technologiques, nous devons utiliser l'innovation scientifique et technologique comme un outil pointu pour fournir un solide soutien technique et matériel pour maintenir la sécurité énergétique nationale." wang guorong a déclaré : « nous sommes actuellement confrontés à nous travaillons dans deux directions. premièrement, nous espérons déplacer l'ensemble des équipements techniques et des processus de traitement vers l'ingénierie, et en même temps, nous essayons d'exploiter conjointement la glace inflammable avec du pétrole. et du gaz dans des couches peu profondes, moyennes et profondes pour réduire davantage les coûts et augmenter la production.

(sichuan en ligne)