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il giornalista del sichuan online wang ruoye

l'idrato di gas naturale, comunemente noto come ghiaccio infiammabile, assomiglia al ghiaccio e si accende se esposto al fuoco. è "nascosto" nelle profondità del mare o nel permafrost terrestre e dispone di enormi riserve, il doppio dell'energia fossile come carbone e petrolio. è considerata una delle fonti di energia pulita ideali nel 21° secolo. tuttavia, l’ambiente in cui esiste il ghiaccio combustibile è molto complesso e l’estrazione non è facile.

il 10 settembre, la conferenza provinciale di scienza e tecnologia ha assegnato a 247 progetti il ​​premio per la scienza e la tecnologia del sichuan 2023. sei dei risultati scientifici e tecnologici hanno vinto il premio provinciale per l'invenzione tecnologica del sichuan. uno di questi, il progetto "r&s e applicazione di tecnologie e attrezzature chiave per l'estrazione di tubi a doppio strato di ghiaccio solido fluidizzato sottomarino" ospitato dalla southwest petroleum university, ha vinto il primo premio del sichuan provincial technology invention award 2023.

dopo 10 anni di ricerca, il progetto ha colmato le lacune del settore e ha supportato l'implementazione di successo della prima produzione sperimentale di fluidizzazione allo stato solido di gas naturale idrato al mondo. quanto è "hardcore" questa tecnologia? il team di progetto "rivela i segreti".

colmare il divario: “implementare” nuove idee per lo sviluppo del ghiaccio combustibile

il ghiaccio combustibile, in parole povere, è un solido sciolto in cui le molecole d'acqua agiscono come una gabbia, intrappolando azoto, anidride carbonica, metano e altre molecole di gas all'interno di questa gabbia.

per molto tempo, un metodo di estrazione comune nel mondo è stato quello di estrarre il ghiaccio combustibile dopo la gassificazione nel serbatoio. tuttavia, quando l’estrazione su larga scala continua, il ghiaccio combustibile fuoriuscirà verso l’alto nell’acqua di mare dopo la gassificazione. la tecnologia esistente non è mai stata in grado di rompersi attraverso questo rischi quali esplosioni, naufragi, tsunami e frane sottomarine.

nel 2012, l'accademico zhou shouwei, un noto esperto di ingegneria dello sviluppo petrolifero offshore nel mio paese, ha proposto una nuova idea di sviluppo, che consiste nell'estrazione fluidizzata allo stato solido mediante la frantumazione e la fluidificazione del ghiaccio combustibile e quindi il suo risucchio nel pozzo per un sollevamento controllato . "per dirla semplicemente, il ghiaccio combustibile viene tritato, riciclato in una 'cannuccia' a doppio strato e poi 'tirato' fuori, rendendolo controllabile." wang guorong, leader del team di progetto e professore alla school of mechanical and ingegneria elettrica della southwest petroleum university, ha detto.

come implementare questa idea di sviluppo? concentrandosi sulle lacune nella teoria di base dell'estrazione sotterranea solida fluidificata di ghiaccio combustibile, sulla mancanza di piattaforme sperimentali dedicate e di sistemi integrati di strumenti per l'estrazione del pozzo, la southwest petroleum university, insieme alla china national offshore oil corporation e molte altre unità, hanno lanciato congiuntamente il " progetto di "ricerca, sviluppo e applicazione di tecnologie chiave, ricerca, sviluppo e applicazione" di tubi a doppio strato fluidizzati solidi per l'estrazione di ghiaccio combustibile sottomarino.

"ciò che facciamo in questo progetto è spostare questa idea di sviluppo nella direzione dell'ingegneria e trasformarla in un insieme di tecnologia pratica, attrezzature e flusso di processi introdotti da wang guorong."

il team di progetto discute della tecnologia. foto fornita dall'intervistato

sotto la guida dell'accademico zhou shouwei e del professor liu qingyou dell'università della tecnologia di chengdu, wang guorong ha guidato un team che ha trascorso dieci anni lavorando su problemi chiave da zero e ha sviluppato con successo un'attrezzatura mineraria sotterranea integrata per la fluidificazione solida del ghiaccio combustibile superficiale sul fondo del mare ha inoltre stabilito un duplice nuovi metodi per l'estrazione di tubi a strati e metodi e sistemi sperimentali di simulazione dinamica mineraria forniscono nuovo supporto tecnico e strumentale per lo sviluppo continuo su larga scala del ghiaccio combustibile.

"questa è una strada difficile da esplorare da '0' a '1', perché è un'idea di mining completamente nuova al mondo. manca di teoria e basi di progettazione, quali indicatori tecnici dovrebbe raggiungere lo strumento, come verificare, testare e valutare le sue prestazioni, ecc., tutti i problemi sono sconosciuti." wang guorong ha detto di aver incontrato molti "colli di bottiglia" nel processo, ma alla fine sono stati tutti superati.

sostenere il trial mining: utilizzare l’innovazione tecnologica come strumento per salvaguardare la sicurezza energetica nazionale

nel maggio 2017, l’estrazione sperimentale di ghiaccio combustibile da parte del mio paese nelle acque di shenhu, nel mar cinese meridionale settentrionale, ha avuto successo. ciò ha anche segnato che il mio paese è diventato il primo paese al mondo a raggiungere una produzione continua e stabile di gas nell’estrazione sperimentale di combustibile ghiaccio nel mare. vale la pena ricordare che l'estrazione mineraria di successo nell'area di shenhu nel mar cinese meridionale è stata quella di gas naturale idrato di limo e sabbia fangosa, che rappresenta oltre il 90% delle risorse mondiali ed è il più difficile da sviluppare.

dietro il successo dell'estrazione di prova c'è il supporto tecnico e le attrezzature sviluppate dal team di wang guorong. sono passati 7 anni dalla prima prova mineraria e wang guorong ricorda ancora molti dettagli: "quella è stata la prima volta che l'intero flusso del processo e le attrezzature di supporto sono stati messi nella 'sala degli esami'. sono rimasto in mare per più di 20 anni. dopo ripetute ricerche, deduzioni e dettagli costruttivi dettagliati, alla fine è stata effettuata una prova di fluidificazione solida ad una profondità d'acqua di circa 1.300 metri.

nel terzo anno dopo il completamento della prima produzione di prova di ghiaccio combustibile, la produzione di prova di ghiaccio combustibile nelle acque del mio paese ha ricevuto nuovamente buone notizie. la produzione totale di gas e la produzione media giornaliera di gas del secondo ciclo di produzione di prova hanno avuto ancora una volta stabilito nuovi record e l'acqua di formazione morbida e poco profonda del mare profondo è stata conquistata con la tecnologia di base della perforazione e della produzione di pozzi piatti.

i due cicli di mining di prova hanno obiettivi diversi. il primo round si concentra sul completamento del "mining di prova esplorativo" e risolve il problema "se può essere estratto in modo sicuro e continuo". il secondo ciclo di estrazione di prova ha completato la "estrazione di prova sperimentale" e ha risolto il problema di "come aumentare la scala della produzione di gas". si tratta di un passaggio estremamente critico nel processo di industrializzazione degli idrati di gas naturale. "il secondo mining di prova è una progressione del primo ed è più difficile. abbiamo anche perfezionato i dettagli tecnici del processo e continuato a migliorare la tecnologia e le attrezzature per garantire l'implementazione del mining di prova", ha affermato wang guorong .

"questo premio è un'affermazione e un riconoscimento del nostro lavoro di ricerca più che decennale. in qualità di operatori scientifici e tecnologici, dobbiamo utilizzare l'innovazione scientifica e tecnologica come uno strumento efficace per fornire un solido supporto tecnico e attrezzature per il mantenimento della sicurezza energetica nazionale." wang guorong ha dichiarato: "attualmente stiamo affrontando. stiamo lavorando in due direzioni. in primo luogo, speriamo di spostare l'intero insieme di attrezzature tecniche e processi di processo verso l'ingegneria e, allo stesso tempo, stiamo cercando di sfruttare congiuntamente il ghiaccio infiammabile con il petrolio e gas negli strati superficiali, medi e profondi per ridurre ulteriormente i costi e aumentare la produzione”.

(sichuan in linea)