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          中國石油發布十大科技創新成果!
          時間:2021-09-27 00:00:00  瀏覽:0次  來源: ECF國際頁巖氣論壇(chinashalegas)  作者:科技與信息化管理部
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          中國石油發布十大科技創新成果!

           
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          1.陸相頁巖油地質理論與勘探開發技術

            主要貢獻單位:中國石油勘探開發研究院 中國石油新疆油田公司 中國石油大慶油田公司 中國石油長慶油田公司 中國石油大港油田公司

            中國陸相頁巖有兩次顛覆性創新:第一次陸相“頁巖生油”創新,打破了“中國貧油”說,奠定了我國常規石油工業發展資源基礎;近10年的第二次陸相“頁巖產油”創新,形成一項地質理論和三大技術體系,開辟了非常規石油重大戰略新領域。

            該成果創立了中國陸相頁巖油富集地質理論:創建陸相富有機質頁巖沉積模式、發現頁巖納米級孔喉儲油系統、揭示頁巖油“連續型”頁巖油甜點區/段富集規律,回答了陸相頁巖“生油”“儲油”“富油”的重大科學問題。

            該成果創建了頁巖油實驗研究、勘探評價、開發工程三大技術體系:建立陸相頁巖油“體積開發”理論,創新頁巖油水平井優快鉆井、細分切割體積壓裂、大平臺—井工廠立體開發等技術體系。支撐獲得了一批頁巖油重大勘探發現,建立了準噶爾盆地吉木薩爾、鄂爾多斯盆地慶城、松遼盆地古龍等國家級頁巖油示范區與基地。構建了陸相頁巖油評價標準體系,關鍵技術取得了中國和美國發明專利授權,知識產權成果突出。

            該成果有效指導和推動了中國陸相“頁巖油革命”:徹底改變了頁巖只生油、不產油的傳統認識,完全顛覆了勘探只尋找“圈閉型”常規油藏的常識。突破了陸相頁巖油“理論誤區”,打破了“勘探禁區”,攻破了“開發無人區”,推動頁巖油成為中國石油工業戰略性資源,對保證國內石油穩產上產、保障國家能源安全意義重大。

          2.百萬噸級乙烷制乙烯成套技術——乙烷裂解制乙烯國家示范工程

            主要貢獻單位:中國寰球工程有限公司 中國石油蘭州石化公司 中國石油獨山子石化公司

            近年來,中國石油持續加大乙烯領域科技研發力度,在乙烯原料多元化、乙烯裝置大型化和系列化等方面取得突破,陸續成功開發出系列液體原料及氣體原料裂解爐,及前脫丙烷前加氫、前脫乙烷前加氫和順序流程分離技術,實現乙烯原料由乙烷到重質的全覆蓋,形成了中國石油自主百萬噸級液相復雜原料、煤基原料,及乙烷裂解制乙烯成套技術。

            大型乙烷制乙烯成套技術在兩個國家示范工程——蘭州石化長慶80萬噸/年乙烷制乙烯項目和獨山子石化塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯項目,實現了我國自主乙烷裂解制乙烯技術工業化應用零的突破。該成套技術具有乙烯收率高、流程短、成本低、能耗低、易操作等特點,關鍵指標達到國際先進水平。兩套乙烷制乙烯項目不僅采用國內自主開發的乙烯成套技術,而且引進設備材料堅持最小化。寰球工程技術團隊對工藝流程不斷進行優化和提升,形成了乙烷制乙烯系列設計和建設技術。該技術突破了傳統乙烯生產能耗物耗高、乙烯收率低的制約,乙烯成本具有絕對優勢,助推中國石油煉化綠色低碳轉型升級和高質量發展,進一步鞏固了中國石油在乙烯行業的技術優勢地位,起到“支撐當前、引領未來”的作用。

          3.CG STEER旋轉地質導向鉆井系統——石油鉆井技術皇冠上的明珠

            主要貢獻單位:中國石油川慶鉆探工程有限公司

            旋轉地質導向鉆井系統是集機、電、液、控等于一體的井下智能控制系統,技術含量高、攻關難度大,國內長期處于“依賴進口、受制于人”的被動局面,是制約我國頁巖氣等非常規油氣產業高質量發展與國家能源安全戰略的關鍵技術。中國石油川慶鉆探迎難而上、領銜攻關、砥礪奮進,依托“十三五”國家重大專項,聯合航天科工和中國石油大學(華東),突破六大核心技術瓶頸,自主研發成功了CG STEER旋轉地質導向鉆井系統。

            該成果深刻認識了影響造斜率的關鍵因素,獨創了平衡趨勢造斜率精確預測模型,造斜能力突破12.5度/30米,滿足頁巖氣等非常規油氣勘探開發需要;具備近鉆頭井斜、方位和伽馬測量功能,能夠實現儲層的精確追蹤,綜合性能達到國際先進水平。該系統在國內率先實現了國產旋轉地質導向鉆井系統在頁巖氣水平井的全井段導向作業,在川渝、長慶等地區的頁巖油氣和致密油氣應用50余口井,在頁巖氣和致密氣水平井一趟鉆進尺分別達到1200米和2331米。關鍵核心技術自主可控,形成了獨立自主的全過程生產保障體系,同比進口購置成本和服務成本均降低30%,填補了我國陸上非常規油氣國產旋轉地質導向鉆井系統空白。

            4.一鍵式人機交互7000米自動化鉆機——國家鉆井工程領域的“國之重器”

            主要貢獻單位:中國石油寶雞石油機械有限責任公司

            由寶石機械與川慶鉆探、工程院等單位聯合研制的國內首套一鍵式人機交互7000米自動化鉆機,是國家科技攻堅任務和中國石油重大科技專項研究成果。在研制過程中,破解了多個重要技術瓶頸,形成“一鍵式人機交互操控”“獨立建立根”等5項關鍵技術,研制“高效動力貓道、一體化鐵鉆工”等8套關鍵設備,開發“集成化人機交互軟件”等3套功能軟件。該鉆機具有動態防碰管理、司鉆輔助操作、鉆機無線遙控起升等功能,極大地提升了作業現場本質安全;控制人員只需通過一個按鍵就能使鉆機多個設備復合聯動、無縫銜接作業,實現“一個按鈕控全程”。

            該鉆機于今年5月7日通過專家組出廠驗收。9月1日,在四川頁巖氣威204H62平臺應用,目前鉆進2600多米,各項功能和性能指標優異,達到了設計預期。鉆機在應用中體現出自動程度高、作業效率高、安全水平高、操控性能優等“三高一優”的顯著特點,實現了用工總量降低1/3,重體力勞動降低90%,采購成本降低1/3。

            該鉆機的研制成功,使我國成為全球為數不多的具備一鍵式自動化鉆機自主研制能力的國家之一,打造了國家鉆井工程領域的“國之重器”,讓鉆井工人從“藍領”變“白領”成為現實,成為我國鉆井裝備發展史上新的里程碑。

          5.EV56高精度寬頻可控震源——中國石油深部油氣資源勘探利器

            主要貢獻單位:中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司

            可控震源的信號激發與目標識別技術源于二戰后期的雷達技術,而低頻信號的激發與信號畸變控制技術是整個地震信號控制技術中的核心,也是長期以來制約石油地震技術行業向深部資源探測的技術瓶頸。EV56高精度寬頻可控震源在國際上率先突破了低頻地震信號激發的技術瓶頸,采用新型液壓伺服系統與振動器結構設計,實現了1.5Hz-160Hz線性寬頻地震信號激發,成為國際上首個規?;瘧玫母呔葘掝l可控震源,為高精度、高效率、安全環保油氣勘探開發提供了核心裝備支撐,為深部油氣勘探進一步擦亮了眼睛,使中國石油深部油氣勘探取得了大面積突破,有力地保障了我國的油氣戰略安全。

            EV56的創新主要體現在:①首創振動器擾動抑制技術,極大地消除了時變(頻變)質量對可控震源振動的影響,使低頻地震信號控制與輸出更穩定;②創新性的振動器平板結構,改善了激發信號在傳輸中的能量適配性,提高了深層地震數據成像的精度;③首創振動液壓合流系統,滿足振動系統低頻對大流量的系統需求,垂直探測深度可達莫霍面。海外行業資深專家評價:在地震可控震源(地震信號的激發)頻帶與保真度(指標)上,東方物探公司的EV56構建了新的國際標準。

          6.多功能一體化油藏數值模擬軟件(HiSim4.0)——油藏數值模擬中國“芯”

            主要貢獻單位:中國石油勘探開發研究院

            HiSim4.0是中國石油歷經10余年攻關,自主研發的一款高性能、高精度、集地質建模—油藏模擬于一體的大型軟件系統,擁有地質建模、黑油模擬、組分模擬、裂縫模擬、化學驅模擬、熱采模擬、模型建立、結果可視化、交互歷史擬合、井網部署等十大功能模塊,界面美觀、操作便捷、可視化和交互式功能豐富,軟件模擬規模大、精度高、速度快,單機模擬規??蛇_千萬網格。該成果創新攻克了10項關鍵核心技術,在一體化復雜滲流數學模型、多元化學驅數學模型、復雜裂縫建模與模擬、大規模高效求解技術方面處于國際領先水平,在陸相沉積油藏模擬方面有優勢,是油藏工程師進行油氣藏精細油藏描述、層系井網部署和調整、開發方案優化和提高采收率等研究的重要技術手段,是助力油氣田高效開發和高質量發展的關鍵核心工具。

            目前,這套軟件系統已在集團公司安裝上千套、在國內外百余個區塊成功應用,實現了油藏數值模擬軟件的自主化、替代化,打破了國外技術壟斷,解決了關鍵技術問題。

          7.AnyCem自動化固井技術與裝備——國際首創自動化固井工藝技術

            主要貢獻單位:中國石油集團工程技術研究院有限公司

            依托中國石油重大科技項目,工程技術研究院聯合長城鉆探、川慶鉆探、渤海鉆探和各大油田,勠力創新自主攻關,突破了固井工程核心數理模型、裝備自動控制關鍵方法,形成了以AnyCem固井軟件為核心、自動化固井成套裝備為載體的設計—仿真—監控一體化首創技術——AnyCem自動化固井技術與裝備。

            主要創新包括:①突破了全生命周期固井密封完整性控制、復雜溫壓條件井下壓力精細分析等八大關鍵數理模型,提升了提高固井質量的科學設計能力,奠定了自主軟件的核心理論基礎。②研制出自動化水泥車、水泥頭及閘閥系統、穩定供灰等四大關鍵固井裝備,開發出現場作業數據實時采集與監控系統,建立了自動化固井的硬件基礎。③創新形成集固井設計、仿真、自動監測與控制、大數據分析與技術管理等多功能AnyCem軟硬件一體化平臺,整合了固井業務單元孤島數據,在國內外率先實現“無人操作”固井作業,推進了固井業務數字化轉型發展。

            該技術已在長慶、西南、遼河、塔里木等地區規模應用。AnyCem固井軟件支撐復雜深井、天然氣井、水平井等固井優質率提升10%以上,助力高效勘探開發;自動化固井技術提升了固井連續精準施工水平,已建立5個示范隊,降低現場勞動強度50%、提高作業效率30%,正引領國內固井技術發展。

          8.CPLog多維高精度成像測井系統——集團公司高端測井主力裝備

            主要貢獻單位:中國石油集團測井有限公司

            “十三五”期間,在國家的大力支持下,中國石油歷經5年集中攻關,成功研制出CPLog多維高精度成像測井系統,實現了國產裝備從陣列成像向多維成像的跨越,為國際化戰略實施提供技術支撐。

            該系統以網絡化、模塊化、智能化及標準化設計為核心,突破了高性能測井芯片、高精度傳感器、高速通信與無線傳輸等技術,實現了測得更準,實現從二維均質向三維各向異性測量的維度突破;看得更清,實現納米級孔喉識別和高分辨率“高清”成像;探測更遠,實現“一孔之見”向“一孔遠見”的跨越;綠色測井,可控源取代化學源,實現安全環保新途徑;遠程測控,創新“無人駕駛”測井新模式。

            CPLog系統具有完全自主知識產權,結束了我國高端測井裝備長期依賴進口的歷史,建立了配套自主創新體系,形成了完整的技術攻關團隊,成為國內技術系列最全、指標最先進、應用最廣的新一代標志性主力測井裝備和解決復雜油氣評價難題的利器。

            目前,CPLog系統已在國內16家油氣田、海外8個國家應用;微電阻率成像創8882米陸上亞洲超深井測井紀錄,聲波成像實現井旁80米以上有效探測;中國石油油氣重大發現參與率100%。

          9.第四代精細分層注水工藝技術

            主要貢獻單位:中國石油勘探開發研究院 中國石油大慶油田公司 中國石油長慶油田公司 中國石油吉林油田公司

            第四代分層注水技術首次實現了分層注水全過程實時監測和自動控制,使油藏開發的“眼睛”和“手”能夠延伸到井下各個層段,對各層段的認識更精準,調控也更高效。

            該成果突破了井下強干擾環境下流量永置式檢測、小直徑電機驅動的流量無級調節等世界級基礎共性難題,研制了集成流量計、壓力計和流量調節總成的一體化配水器等關鍵工具,形成了纜控式、波碼通信和地面式等第四代分層注水工藝,實現了分層注水井下測調自動化、狀態監測實時化和數據管理網絡化,助力我國分層注水工藝持續國際領先;基于實時分注數據和油藏靜態數據,開發了精細油藏分析與優化軟件IRes,推進了注水方案優化與調整由“滯后調控”向“實時、精細、智能優化”的重大跨越。

            該成果在大慶、長慶、吉林和華北油田,建立11個示范區。示范區分注合格率均保持在90%以上,水驅動用程度平均提高5.7個百分點,自然遞減率平均下降2.76個百分點。

          10.靈活切換生產1-丁烯/1-己烯成套技術

            主要貢獻單位:中國石油石油化工研究院 中國石油蘭州石化公司 中國寰球工程有限公司

            該成果在世界上首次提出“高品質1-丁烯/1-己烯的柔性生產”理念,攻克催化反應引發慢、易失活,易黏結體系制約工藝長周期,差異化反應過程難耦合和關鍵微量雜質控制等共性技術難題,研發出集成了兼具選擇性與活性的催化劑、耦合內循環熱/質強化與外循環高效清膠的多功能高效反應設備和柔性生產流程的成套工藝技術。

            該自主成套技術率先在國家示范工程——長慶80萬噸/年乙烷制乙烯項目應用。2021年8月30日,長慶3萬噸/年工業裝置中交,9月8日裝置開車成功,生產的1-丁烯產品純度高達99.87%,關鍵雜質1,3-丁二烯含量僅為4ppm,顯著低于30ppm的技術要求,更大幅優于國外同類技術商低于50ppm的技術保證值。

            該技術開發和應用顯著提高了國家示范工程自主創新水平,為中國石油聚乙烯業務提質增效提供技術支撐,并推動我國聚烯烴行業技術發展進步。

           
           
          END
                   

          來源:中國石油報

           

           

           

           

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