關注！中國石油揭曉新一年度“十大科技進展”
2023-12-02
從中國石油官網(wǎng)悉知，“2022年中國石油十大科技進展”已經(jīng)揭曉。自2000年起，為有效把握全球石油科技發(fā)展趨勢、總結宣傳重大科技進展、發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領作用，中國石油連續(xù)組織開展了23屆“十大科技進展”評選。該項活動已成為石油行業(yè)科技傳播領域的一大品牌，在能源科技界產(chǎn)生了較好反響。
2022年，中國石油“十大科技進展”評選設立“5大專業(yè)組、16類專業(yè)領域”，邀請81名院士專家參與咨詢評審，經(jīng)過專業(yè)公司、專業(yè)技術委員會、科學技術委員會專家層層把關，從77項候選進展中遴選出“2022年度中國石油十大科技進展”。
01. 被動陸緣盆地超深水鹽下勘探目標評價技術與古拉紹重大發(fā)現(xiàn)——推動深水油氣業(yè)務跨越式發(fā)展
巴西桑托斯盆地是典型的被動陸緣盆地，面臨超深水鹽下碳酸鹽巖目標識別難、油氣分布不清、儲層與流體分布復雜等難題。該成果創(chuàng)新鹽下碳酸鹽巖目標識別、油氣富集理論與深水勘探關鍵技術，推動阿拉姆區(qū)塊風險勘探獲得世界級重大新發(fā)現(xiàn)。
指導以最低成本中標西方公司不看好的阿拉姆區(qū)塊，首鉆揭示近百米厚礁灘體，試油獲日產(chǎn)千噸以上高產(chǎn)油流，發(fā)現(xiàn)儲量規(guī)模達數(shù)億噸級大油田，為近年全球十大油田發(fā)現(xiàn)之一。該成果的地質理論與勘探評價新技術在相似被動陸緣盆地油氣勘探中具有推廣應用價值。
主要技術進展
1. 突破傳統(tǒng)裂谷構造認識束縛，建立了“兩隆三坳、東西分帶”構造新模式，首次識別出阿-烏隆起為繼承性古隆起，緊鄰主力生烴凹陷，與已知油區(qū)具有相似的成藏條件，指導成功中標阿拉姆區(qū)塊及勘探部署；
2. 創(chuàng)新相控多參數(shù)疊前反演和頻譜分解融合屬性反演技術，無井條件下定量預測了區(qū)塊中部構造圈閉與充滿度、判明地下成藏以油為主、地層壓力高、含CO2風險小，有力支撐部署并首鉆古拉紹-1井，各項預測結果均獲鉆探證實；
3. 開發(fā)湖相碳酸鹽巖復雜巖性和流體智能化識別評價技術，實現(xiàn)古拉紹油層準確評價并制定快速高效試油方案。
02. 油氣田地質力學技術創(chuàng)新——支撐塔里木油氣勘探開發(fā)向深地挺近
超深層是塔里木油氣增儲上產(chǎn)的主陣地，但其“強壓實、高應力和強非均質性”特征導致勘探風險高、效益開發(fā)難。中國石油通過十年自主攻關，創(chuàng)建油氣田地質力學技術，形成了構造、沉積、力學三位一體的甜點預測和儲層評價方法，解決了高產(chǎn)井精準部署及科學提產(chǎn)提采難題。
該技術獲授權發(fā)明專利20件，集團公司專利金獎1項、銀獎1項。已在30余個超深油氣藏、500余口井中推廣應用，支撐了我國最大超深斷控碳酸鹽巖富滿油田和最大超深凝析氣田博孜-大北的規(guī)模效益開發(fā)，推動了塔里木油氣勘探開發(fā)向超8000米深地不斷挺進。
主要技術進展
1. 突破大變形、大深度域力學模擬技術瓶頸，創(chuàng)新全構造層三維地質力學建模技術，形成了“力-縫”耦合的甜點預測方法，提高了對超深優(yōu)質儲層非均質性和各向異性的表征能力，井位成功率有效提升；
2. 揭示了地應力與裂縫剪切變形對流體流動的控制機理，創(chuàng)建了超深儲層裂縫有效性和可壓裂性評價技術，提高了裂縫性砂巖和斷控碳酸鹽巖儲層評價精度，指導超深油氣井高效提產(chǎn)；
3. 創(chuàng)新超深油氣藏斷裂結構動態(tài)應力應變模擬技術，形成四維地質力學建模方法，解決了開發(fā)過程中碎裂化巖體滲流演化特征定量描述難題，支持開發(fā)效益穩(wěn)步提升。
03. 低滲油藏離子匹配納米分散體系提高采收率技術取得重要突破——低滲油藏驅油核心利器
低滲透油藏是中國石油增儲上產(chǎn)的重要領域，但儲層孔隙小、喉道細、滲流阻力大，油藏采收率大都小于20%。中國石油攻克高鹽條件下離子匹配、微納米氣泡生成及運移控制等核心技術，創(chuàng)新形成了綠色、高效、低成本的離子匹配與微納米水氣分散體系協(xié)同提高采收率新技術。
該技術獲中國發(fā)明專利32件、美國發(fā)明專利4件。已在長慶、吉林等油田開展現(xiàn)場試驗，實現(xiàn)了多井組規(guī)模連續(xù)注入，取得明顯的降含水和持續(xù)增油效果，預測提高采收率15個百分點以上。該技術已具備工業(yè)化試驗應用條件，被中國石油確定為“原油壓艙石工程”的核心技術之一，有望成為低滲油藏低成本高效開發(fā)的變革性新技術。
主要技術進展
1. 創(chuàng)新離子匹配理念，發(fā)現(xiàn)了油/水/巖石微觀離子交換過程，揭示離子交換放熱促使巖石表面自發(fā)剝離油膜的熱力學機制，實現(xiàn)了巖石表面油膜的快速剝離，形成了高鹽條件下離子匹配及調(diào)整關鍵技術；
2. 發(fā)展了非連續(xù)相驅油理論，攻克微/納米氣泡均勻生成和穩(wěn)定性難題，實現(xiàn)了水氣分散體系在油藏中的流度調(diào)控和滲流阻力自適應調(diào)整，大幅擴大波及體積并有效補充能量，在微納米水氣分散體系提高采收率技術方向上取得開拓性進展；
3. 創(chuàng)新形成低滲透油藏離子匹配和微納米水氣分散體系設計方法和協(xié)同注入工藝，實現(xiàn)了離子匹配和微納米水氣分散體系從油藏、井筒到地面全過程匹配。
04. 智能化分層注水技術促進水驅開發(fā)形成精細化高效開發(fā)新模式——引領水驅油田數(shù)字化精準開發(fā)
我國水驅油田儲量和產(chǎn)量均占總量的70%以上，現(xiàn)已普遍進入后高含水開發(fā)階段，層間矛盾和無效水循環(huán)加劇，開發(fā)成本不斷攀升，迫切需要工程技術借助數(shù)字化和人工智能手段，保障原油效益穩(wěn)產(chǎn)和提高采收率。
成功打造了智能化分層注水原創(chuàng)技術策源地，近兩年在中國石油擴大應用2198口井，建立了7個示范區(qū)，減少測試隊73支，節(jié)省測調(diào)費用1.95億，累計提高可動用地質儲量約1221萬噸，增油79.41萬噸。中國石油現(xiàn)有分層注水井6.3萬口，未來推廣應用前景廣闊，對公司數(shù)字化轉型和雙碳目標具有重要意義。
主要技術進展
1. 發(fā)明了耐高溫高壓的高精度流量檢測和井下自適應載波數(shù)據(jù)傳輸技術，形成了纜控式、波碼通信系列數(shù)字化分層注水工藝與關鍵裝置12套，實現(xiàn)了層段流量、壓力等參數(shù)實時監(jiān)測和層段自動調(diào)整與控制；
2. 研發(fā)了基于分注動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的水驅油藏精細分析與優(yōu)化軟件(IRes)，形成了優(yōu)勢水流智能診斷、注水實時優(yōu)化與預測等多項國際領先的原創(chuàng)技術，實現(xiàn)了來水方向、縱向分層動用狀況、平面剩余潛力區(qū)智能識別，實現(xiàn)了有效注水；
3. 形成了以“分層注水動態(tài)實時監(jiān)控、效果實時評價、層段實時測調(diào)、水驅波及實時調(diào)控”為特色的油藏工程一體化開發(fā)模式，提升了水驅高效開發(fā)的油藏管理與科學決策水平，保持我國在該領域國際領先地位；
4. 授權專利32件，其中發(fā)明專利20件，美國專利3件。
05. 惡性井漏防治關鍵技術——助力鉆完井工程安全、提質增效
井漏已占鉆井事故復雜總損失時間的70%，塔里木、川渝等地區(qū)惡性井漏事故頻發(fā)，嚴重危及鉆井安全與成敗。全國每年直接損失超100億元，間接損失難以估量，成為制約油氣鉆井提質增效的首要和重大“卡脖子”難題。中國石油通過持續(xù)攻關，形成惡性井漏防治關鍵技術，推進了井漏治理規(guī)范化和科學化進程。
該技術自主可控，惡性井漏防治應用3000余井次，效果顯著，技術系列化可滿足不同漏失地層特性的防漏、堵漏需求，使我國井漏防治由“經(jīng)驗治漏”向“科學治漏”發(fā)展，推進了井漏治理規(guī)范化和科學化進程，實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代與對國外先進技術的超越。已成為我國深層、超深層油氣和頁巖油氣等資源高效勘探開發(fā)的核心利器。
主要技術進展
1. 揭示了復雜裂縫性地層漏失動力學機理，發(fā)明了漏失預測與診斷技術并開發(fā)了軟件系統(tǒng)，預測與診斷精度分別達85%、90%，優(yōu)于國外先進技術，打破了我國防漏堵漏專業(yè)軟件匱乏且長期依賴進口的困局；
2. 發(fā)明了抗高溫強韌性防漏材料和納微米孔縫自適應封堵防漏技術，與國外先進產(chǎn)品比，防漏成功率從40%提至92%；
3. 研制了可變縫寬及大裂縫堵漏評價裝置，開發(fā)了智能溫壓響應、可控交聯(lián)固化等系列堵漏材料，攻克了復雜薄弱地層、天然大縫洞承壓低、易復漏的瓶頸難題，一次堵漏成功率從29%提至78%。
06. OBN地震勘探技術與裝備創(chuàng)新——引領海洋業(yè)務實現(xiàn)跨越式發(fā)展
海洋節(jié)點(OBN)地震勘探技術是近年來全球海洋地震勘探領域發(fā)展最快的一項變革性新技術。中國石油通過持續(xù)攻關，在0BN采集技術及裝備、數(shù)據(jù)處理等領域實現(xiàn)了全面突破。
在全球20余個項目進行了應用，創(chuàng)造產(chǎn)值超過200億元，實現(xiàn)了OBN業(yè)務市場份額連續(xù)四年居全球首位。改變了我國海洋地震勘探核心技術與裝備長期落后的被動局面，實現(xiàn)了歷史性跨越式發(fā)展。
主要技術進展
1. 創(chuàng)新研發(fā)了國內(nèi)首套OBN數(shù)據(jù)質量控制系統(tǒng)和綜合導航定位系統(tǒng)，實現(xiàn)了節(jié)點高效質量控制和點位精確定位;創(chuàng)新形成了OBN時鐘漂移校正、三分量數(shù)據(jù)旋轉分析、導航定位等特色采集技術，突破了OBN高效混采技術，創(chuàng)造了日產(chǎn)超7萬炮的行業(yè)記錄；
2. 創(chuàng)新研發(fā)了國內(nèi)首套OBN地震數(shù)據(jù)縱波處理軟件系統(tǒng)，形成了高保真去噪、雙基準面偏移等六項OBN地震數(shù)據(jù)處理關鍵方法；
3. 首次成功研制了工作水深1000米的OBN采集系統(tǒng)及配套軟硬件，攻克了高精度數(shù)據(jù)記錄、充電授時等核心技術難題；
4. 創(chuàng)新研制了全球首艘淺水OBN特種勘探船，實現(xiàn)了節(jié)點收放與震源激發(fā)一體化作業(yè)能力，填補了行業(yè)同類勘探裝備空白;研制了國內(nèi)首套模塊化OBN自動收放系統(tǒng)，大幅提升了作業(yè)效率。
07. 新一代橋射聯(lián)作技術取得突破并規(guī)模應用——非常規(guī)油氣水平井提速增效利器
中國石油推出以“模塊化多功能射孔管串、自動化插拔式射孔井口、全井筒高效輸送工藝、等孔徑多簇射孔”為主要特征的新一代橋射聯(lián)作技術，解決了傳統(tǒng)橋射聯(lián)作自動化程度低、井下泵送復雜頻發(fā)以及射孔后改造不均衡等復雜難題，實現(xiàn)了橋射聯(lián)作技術從有到優(yōu)的突破，在國內(nèi)各大油氣田規(guī)模應用，顯著提升了壓裂改造時效和效果。
該技術整體達到國際領先水平，在多個頁巖油氣示范區(qū)應用超3000口井，提升作業(yè)時效36%，創(chuàng)造施工紀錄12項，支撐了我國非常規(guī)油氣的規(guī)模效益開發(fā)。產(chǎn)品全面取代進口并銷售至美國、荷蘭等六大洲37個國家。
主要技術進展
1. 構建模擬真實儲層條件的射孔測試系統(tǒng)，創(chuàng)建國內(nèi)“等孔徑射孔”新方法。開發(fā)的“錐形+雙曲線”變壁厚藥型罩全系列等孔徑射孔產(chǎn)品，使孔徑標準偏差由31%降至6%內(nèi)，降低破裂壓力5%以上；
2. 研制國際最高承壓指標的245兆帕超高壓射孔器、175兆帕模塊化射孔管串、140兆帕插拔式射孔井口裝置。射孔器最大穿深由1986毫米突破至2258毫米，創(chuàng)“世界穿深”紀錄；
3. 開發(fā)了全球首套集射孔設計、現(xiàn)場“可視”、全工序效果評估為一體的橋射聯(lián)作軟件系統(tǒng)，作業(yè)實現(xiàn)精細化與自動化，實現(xiàn)復雜水平井泵送作業(yè)的精確“井下導航”。
08. 單點系泊與海洋管道施工關鍵技術實現(xiàn)重大突破——引領海上浮式終端、能源通道高水平建設
單點系泊與海底管道是海上重要的油品接卸和輸送設施，潮差大、流速大、涌浪大、可見度低、海底遍布流動沙坡等多條件限制性海域是單點系泊與海底管道安裝的禁區(qū)。通過多年自主攻關，中國石油研發(fā)的單點系泊與海洋管道施工關鍵技術取得重大突破，解決了惡劣海況條件下大口徑海洋管道安全鋪設、深挖深埋與雙通道單點系泊精準安裝的行業(yè)難題。
單點系泊與海洋管道施工關鍵技術在孟加拉單點系泊及雙線管道工程中成功應用，并在阿曼、貝寧、印度尼西亞等國家的“一帶一路”海洋工程項目上得到推廣將我國淺近海單點系泊與海洋管道的建設能力提升至國際先進水平。
主要技術進展
1. 研發(fā)的高壓力、大流量“神龍?zhí)?rdquo;系列化海底管道后挖溝機，具備海床高精度平整、預挖溝、后挖溝、原土回填等多功能，創(chuàng)造了海底管道后開溝深度11.9米的世界紀錄；
2. 研發(fā)的雙通道單點系泊安裝全套技術與高精度法蘭測量儀、液壓式接樁器、水下定位系統(tǒng)等核心裝備，實現(xiàn)了大流速、低能見度條件下大尺度水下管匯的精準安裝及大口徑膨脹彎的毫米級對接；
3. 研發(fā)的陸對海水平定向鉆作業(yè)成套技術，實現(xiàn)6條管道在不穩(wěn)定沙質地層中并行穿越，最大穿越口徑914毫米、穿越長度1600米，創(chuàng)海底管道定向鉆最大穿越口徑、穿越規(guī)模世界紀錄，該技術在推廣應用過程中，再次實現(xiàn)新突破，最大穿越口徑1016毫米、穿越長度2737米；
4. 研發(fā)了高精度海床三維建模技術，形成了大規(guī)模沙坡沙脊段預處理技術和精確鋪管技術。
09. 1,4-環(huán)己烷二甲醇國產(chǎn)化技術攻關取得重大進展——推動國家高端聚酯新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)是化工新材料PETG共聚酯關鍵單體，美國和韓國對全球產(chǎn)業(yè)鏈實施全方位壟斷。中國石油作為國際第三家PETG生產(chǎn)企業(yè)，存在CHDM原料“卡脖子”問題，制約了聚酯產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。為此，中國石油自主開發(fā)出CHDM國產(chǎn)化技術，顯著降低了催化劑成本、形成了完整技術體系，大幅提升了我國高端聚酯新材料的核心競爭力。
該技術在遼陽石化建成了2萬噸/年工業(yè)化裝置，并一次開車成功，收率高于設計值，產(chǎn)品純度可達99.9%，實現(xiàn)了PETG共聚酯重要單體原料CHDM關鍵核心技術的突破，攻克了國外公司對該產(chǎn)業(yè)鏈的全面壟斷，取得了重大的科技成果。
主要技術進展
1. 苯環(huán)高效加氫催化劑關鍵技術，攻克了活性組分在載體表面均勻分散、定位控制與穩(wěn)定化的難題，形成貴金屬加氫催化劑高分散負載制備的重大技術創(chuàng)新，貴金屬含量低于國外專利20%以上，達到國際領先水平：
2. 開發(fā)出本體法酯加氫催化劑共沉淀制備工藝，形成了自主創(chuàng)新專有技術；
3. 開發(fā)出DMT高凝點物料滴流床連續(xù)加氫反應技術，實現(xiàn)了溫和加氫條件下的高轉化率及高選擇性；
4. 開發(fā)出低溫酯加氫反應技術創(chuàng)新，技術達到國際先進水平；
5. 開發(fā)出固定床連續(xù)加氫催化劑級配及回收技術，提升裝置運行經(jīng)濟性及穩(wěn)定性；
6. 開發(fā)低碳化能源系統(tǒng)綜合利用技術，降低裝置運行成本；
7. 開發(fā)安全環(huán)保集成控制技術，實現(xiàn)裝置綠色安全運行；
8. 突破工程化成套關鍵技術，形成“三高兩低”(反應轉化率高、選擇性高，產(chǎn)品純度高，加氫溫度低、操作壓力低)新一代自主成套工藝技術創(chuàng)新。獲國家授權專利9件，整體達到國際先進水平。
10. 茂金屬聚乙烯生產(chǎn)技術——助力高端聚烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展
茂金屬聚乙烯的研發(fā)是聚烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標志，中國石油擁有完全自主知識產(chǎn)權的茂金屬聚乙烯生產(chǎn)技術在6萬噸/年氣相法聚乙烯裝置實現(xiàn)了推廣應用，打破了國外專利商對茂金屬聚乙烯的技術壟斷。該技術的開發(fā)實現(xiàn)了高端聚烯烴關鍵核心技術自主可控，可支撐中國石油自主工藝生產(chǎn)裝置建設，加快茂金屬聚乙烯國產(chǎn)化進程。
自主設計改造的6萬噸/年茂金屬聚乙烯生產(chǎn)裝置，實現(xiàn)了2個系列6個牌號產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)，累計產(chǎn)銷7萬余噸。該技術獲得授權專利17件，認定技術秘密17項，編制標準6項；引領了國內(nèi)茂金屬聚乙烯產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展，提升了中國石油茂金屬聚乙烯的市場競爭力。
主要技術進展
1. 發(fā)明了高活性雙核茂金屬催化體系，相比常規(guī)茂金屬催化劑活性提升20%~30%、產(chǎn)物分子量分布3~5，解決了催化劑活性偏低、產(chǎn)物加工性能差的問題；
2. 建立了基于自主催化劑的聚合反應模型，設計出一套包含超細粒子循環(huán)生長和不易流化組分可控退出功能的流化床聚合反應系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)流化床反應器在茂金屬產(chǎn)品生產(chǎn)過程中操作窗口窄、易結塊的技術難題，實現(xiàn)了高負荷長周期穩(wěn)定運行；
3. 開發(fā)出支鏈長度及含量可控的茂金屬聚乙烯生產(chǎn)技術，實現(xiàn)了乙烯/己烯/長鏈共聚單體的可控共聚，聚合物長支鏈含量比同類產(chǎn)品提高30%以上，薄膜沖擊強度提升30%。
（文章來源石油圈）
