1.渤海灣盆地歧口富油氣凹陷整體勘探配套技術(shù)取得重要進展
歧口富油氣凹陷是渤海灣盆地最大的第三系沉積凹陷之一,油氣勘探一直面臨負向構(gòu)造區(qū)比例大、沉積砂體分布復雜、油氣藏類型多樣等難題。中國石油通過重大專項攻關(guān),實現(xiàn)富油氣凹陷整體勘探的新突破,在地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新和勘探成果上取得重大進展:(1)突破采集技術(shù)瓶頸,在海陸一體化采集技術(shù)、城區(qū)震檢雙向非縱技術(shù)、大型障礙區(qū)排列多節(jié)點網(wǎng)絡(luò)鏈接技術(shù)以及大型現(xiàn)代化港口及復雜城區(qū)三維地震采集技術(shù)上取得突破。(2)建立了超大面積三維地震一體化地震地質(zhì)解釋全新模式,為歧口凹陷整體研究與勘探突破奠定了堅實基礎(chǔ)。(3)對大港區(qū)古隆起及其翼部的潛山構(gòu)造提出了油氣勘探潛力大、勘探層系多、凹陷斜坡區(qū)“高油低氣上油下氣”多層系聚集規(guī)模成藏等新認識,豐富了渤海灣富油氣凹陷油氣成藏理論。(4)突破地層坍塌周期定量預測技術(shù),實現(xiàn)了大位移水平井技術(shù)的創(chuàng)新。
勘探配套技術(shù)取得的重要進展為歧口富油氣凹陷的整體研究、整體評價、整體部署及油氣勘探工作提供了有效的指導,獲得重大勘探成果,形成埕海、濱海、歧北斜坡3個億噸級整裝儲量區(qū)。
2.石油地質(zhì)研究有效指導非洲邦戈爾盆地勘探新發(fā)現(xiàn)
作為海外高風險勘探區(qū),非洲邦戈爾盆地存在著勘探程度低、后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)強烈、火成巖廣泛發(fā)育影響地震品質(zhì)等困難,集團公司集中力量進行開拓性的研究工作,取得了多項創(chuàng)新成果,解決了一系列勘探難題。
集團公司建立并完善海外風險勘探項目“選盆、定帶、快速發(fā)現(xiàn)”的勘探思路、方法及評價體系,成功篩選出首要勘探突破盆地。建立強反轉(zhuǎn)裂谷盆地的成藏模式,明確了主力成藏組合,奠定了取得規(guī)模發(fā)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)。敢于突破前人對盆地油氣藏破壞嚴重、僅有稠油油藏且難以動用的認識,立足發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲量和經(jīng)濟儲量,集成運用反轉(zhuǎn)裂谷盆地目標優(yōu)選技術(shù),為發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲量提供了技術(shù)保障。
該項研究創(chuàng)新的海外低勘探程度盆地評價方法體系、強反轉(zhuǎn)裂谷盆地油氣成藏理論和集成運用目標優(yōu)選技術(shù),有效地指導了勘探發(fā)現(xiàn),獲得重大突破。
3.大慶油田三元復合驅(qū)技術(shù)取得重大進展
作為大慶油田三次采油的接替技術(shù),三元復合驅(qū)在強堿、弱堿和無堿體系化學劑研制及配方優(yōu)化、物理化學滲流等基礎(chǔ)理論、剩余油精細描述、復合驅(qū)過程模擬優(yōu)化、采出液處理及防垢關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、礦場試驗等方面取得重大進展,將為大慶油田長期持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)4000萬噸提供理論和技術(shù)支撐。
強堿驅(qū)油體系不斷完善,重烷基苯磺酸鹽表面活性劑形成5萬噸生產(chǎn)規(guī)模;弱堿驅(qū)油體系研制成功,已投入礦場試驗。三元復合驅(qū)礦場試驗配方優(yōu)化技術(shù)——多段塞復合驅(qū)油體系優(yōu)化、高濃度聚合物應(yīng)用、聚合物和堿—聚合物二元交替注入等可以大大提高驅(qū)油效率,降低成本。防垢舉升工藝技術(shù)——針對不同垢質(zhì)成分的系列防垢清垢劑,使結(jié)垢井檢泵周期由結(jié)垢初期的40天延長到目前的200天左右。地面采出液處理技術(shù)——針對三元復合驅(qū)采出液研制具有清水和破乳雙重功能的系列破乳劑,實現(xiàn)了三元復合驅(qū)采出液有效處理,同時配套形成了微絮凝懸浮污泥過濾、微生物處理、水質(zhì)穩(wěn)定劑等多種三元復合驅(qū)采出水處理技術(shù)。
大慶油田強堿三元復合驅(qū)工業(yè)性試驗效果顯著。北一區(qū)斷東試驗區(qū)中心井區(qū)階段提高采收率18.35%,預計可提高采收率20.6%;南五區(qū)試驗區(qū)中心井區(qū)階段提高采收率13.55%,預計可提高采收率17.4%。
4.松遼和準噶爾盆地火山巖氣藏勘探開發(fā)技術(shù)取得重大突破
松遼盆地和準噶爾盆地蘊含著規(guī)模巨大的火山巖氣藏,高效開發(fā)和科學合理利用火成巖優(yōu)質(zhì)天然氣資源,對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、滿足天然氣快速發(fā)展的需求具有十分重要的意義。
針對火山巖地質(zhì)條件復雜、技術(shù)難度大、可供借鑒資料和經(jīng)驗少等特點,中國石油通過多學科聯(lián)合攻關(guān),在深層火山巖氣藏勘探開發(fā)研究方面取得9項重大技術(shù)突破,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的深層火山巖氣藏勘探開發(fā)技術(shù):(1)火山巖儲層巖性巖相識別技術(shù)。(2)火山巖氣藏有效儲層和裂縫識別與預測技術(shù)。(3)火山巖儲層儲滲特征評價技術(shù)。(4)火山巖氣藏天然氣地質(zhì)儲量和產(chǎn)能評價技術(shù)。(5)火山巖氣藏產(chǎn)能評價技術(shù)。(6)火山巖氣藏井位優(yōu)選及井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)。(7)裂縫性火山巖氣藏雙重介質(zhì)數(shù)值模擬技術(shù)。(8)提高徐深氣田火山巖鉆速和儲層保護配套技術(shù)。(9)火山巖儲層水平井分段壓裂優(yōu)化技術(shù)。這些創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā),為深層復雜巖性天然氣儲層探明儲量的提交和有效動用提供了強有力的技術(shù)支撐,為加快火山巖氣藏的開發(fā)提供了重要的技術(shù)保障。
新技術(shù)成功推廣應(yīng)用于松遼盆地和北疆火山巖氣藏開發(fā),成效顯著:大慶徐深氣田、吉林長嶺1號氣田和新疆克拉美麗氣田目前已建成20億立方米以上產(chǎn)能。
5.我國首個超萬道級地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)研制成功
中國石油集團成功研發(fā)我國首個超萬道級地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng),目前已成功通過2000道工程樣機的野外對比試驗及實際生產(chǎn)考核,試驗驗證具備2毫秒采樣2萬道的數(shù)據(jù)采集能力。新系統(tǒng)的研制成功,不僅填補了我國國產(chǎn)大型地震儀器的空白,同時打破了我國地震采集儀器長期依賴進口的局面。
新型地震儀器的高速數(shù)據(jù)傳輸能力,比目前國際主流產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸能力提高2至5倍,達到每秒40兆位,已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。開發(fā)的獨具特色的檢波器實時在線測試功能,大大提高了野外施工效率。
2009年2月進行了第一次野外對比試驗,完成三維采集1360炮,驗證了系統(tǒng)2毫秒采樣2萬道的數(shù)據(jù)采集能力,具有高速數(shù)據(jù)傳輸和檢波器在線測試能力。主機軟件系統(tǒng)的野外排列控制監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、記錄等功能齊全。2009年11月用于吐哈油田,獲得了高保真、高信噪比的野外采集資料。該項目已申請專利17項,著作權(quán)登記4項,專有技術(shù)16項,專利授理9項。
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6.應(yīng)用分支井和魚骨井鉆完井技術(shù)大幅度提高單井產(chǎn)量
分支井技術(shù)可有效增加油氣層水平段進尺與油藏接觸面積,對經(jīng)濟高效開發(fā)各類難采區(qū)塊具有極大的應(yīng)用價值。中國石油近年應(yīng)用分支井和魚骨井鉆完井技術(shù),獲得大幅提升單井產(chǎn)量的顯著效果。
長城鉆探公司在分支井鉆井核心技術(shù)上取得4項突破:地質(zhì)和工程設(shè)計技術(shù)、井下工具及完井系統(tǒng)的定型和成熟配套技術(shù)、硬地層開窗和分支井眼鉆井工藝技術(shù)、分支井儲層保護技術(shù),形成了分支定向井、分支水平井、魚骨井、多層分支井、欠平衡分支井5套工藝技術(shù),分支井和魚骨井鉆完井技術(shù)達到國際先進水平。在遼河、吉林、四川等油田現(xiàn)場應(yīng)用完成各類分支井80多口,2009年完成的15口井,投產(chǎn)產(chǎn)量是同區(qū)塊鄰井產(chǎn)量的2至10倍,增產(chǎn)效果顯著。
克拉瑪依鉆井工藝研究院研制成功一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的4級分支井鉆完井系列工具,國內(nèi)首創(chuàng)斜向器定位定向管串及圓弧形斜向器,研制成功預開孔分叉懸掛系統(tǒng),其可選擇性重入工藝及配套工具,解決了主、分支井眼可選擇性重入的技術(shù)難題。該技術(shù)在新疆油田DC024、LUHW301Z雙分支井取得良好應(yīng)用效果,與國外同類技術(shù)相比,工程費用低,綜合效益顯著。
7.多極子陣列聲波測井儀研制成功
中國石油研制成功多極子陣列聲波測井儀(MPAL),其測量參數(shù)及功能等主要技術(shù)指標接近或達到國際先進水平,可以同時完成單極、偶極和四極測量,在儲層的孔隙度求取、巖石力學分析、裂縫識別、各向異性評價、壓裂效果評價等方面具有重要意義,為復雜油氣藏中的油氣層識別和儲層評價提供了重要手段。
研發(fā)成功正交偶極子、四極子發(fā)射和多極子接收換能器,可與電子線路和整個聲系良好匹配。優(yōu)化聲系設(shè)計方案,滿足發(fā)收探頭、隔聲體與電子線路等各部分的功能要求和耐溫、耐壓以及密集布線等要求,保證了儀器能夠在軟硬地層中進行聲波慢度測量,其隔聲體的撓性設(shè)計允許儀器在斜井和水平井中使用。設(shè)計和應(yīng)用板間高速串行數(shù)據(jù)傳輸總線和控制命令總線,數(shù)據(jù)采集部分采用先進的電子線路集成技術(shù),保證了儀器通訊、控制和數(shù)據(jù)采集性能。
MPAL已獲5項國家發(fā)明與實用新型專利,并已累計生產(chǎn)50支,在國內(nèi)油田推廣應(yīng)用,取得了良好的實際應(yīng)用效果,并開始進入國際測井服務(wù)市場。該儀器具有可靠性高、測井資料的重復性和一致性好等特點,作為最重要的成像測井儀器之一,將在公司油氣勘探開發(fā)及國際化經(jīng)營中發(fā)揮重要作用。
8.輸油管道減阻劑及多項減阻增輸核心技術(shù)取得突破性進展
近年來,隨著世界油氣用量的迅猛增加,在役管道腐蝕老化輸送能力逐漸下降,解決這一矛盾最經(jīng)濟有效的方法是應(yīng)用減阻增輸技術(shù)。中國石油管道科技中心針對這一問題實施重大科技攻關(guān),經(jīng)過10年的艱苦努力,解決了烯烴超純凈化技術(shù)、聚合反應(yīng)控制技術(shù)、聚合懸浮分散技術(shù)三大科技難題,在管道減阻增輸多項核心技術(shù)上達到國際先進水平,研制成功的EP系列α-烯烴減阻劑可使新管道增加輸量60%,老管道在維持設(shè)計輸量下安全運行。
目前研發(fā)的增輸減阻技術(shù)已申報國內(nèi)外發(fā)明專利31項,授權(quán)16項,其中1項核心專利在美國授權(quán)。2009年建成我國唯一年產(chǎn)5000立方米減阻劑工業(yè)生產(chǎn)線,生產(chǎn)裝置成本僅為國外的1/20,EP系列減阻劑生產(chǎn)成本僅為國外的1/3,成為世界第三大油品減阻劑生產(chǎn)商。
EP系列減阻劑打破了國際壟斷,目前國內(nèi)外市場占有率分別達到90%和15%,迫使國外產(chǎn)品售價降低50%以上。EP系列減阻劑已在國內(nèi)成功應(yīng)用于多條輸油管線上,累計經(jīng)濟效益達35.7億元人民幣,并應(yīng)用在英國、挪威、伊朗、蘇丹等近10個國家的輸油管線上,成為國際知名品牌。
9.高性能碳纖維及原絲工業(yè)化成套技術(shù)開發(fā)成功
針對我國高性能碳纖維技術(shù)長期被西方國家壟斷和封鎖,嚴重制約我國碳纖維質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展等問題,中國石油吉林石化公司經(jīng)過幾代科技人員的潛心攻關(guān),自主開發(fā)成功高性能T300級碳纖維及原絲制備成套技術(shù),于2009年10月11日正式通過行業(yè)專家技術(shù)鑒定。
這套高性能碳纖維及原絲制備技術(shù),攻克了大型丙烯腈間歇聚合釜的工程放大難題,突破了紡絲與碳化工藝匹配技術(shù),掌握了制備低缺陷、高均勻性產(chǎn)品的核心技術(shù),先后建成10噸級、百噸級原絲及碳纖維工業(yè)化裝置。這是我國首次開發(fā)成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的百噸級宇航用T300級碳纖維及原絲制備工業(yè)化成套裝置,打破了國外多年來的技術(shù)壟斷,徹底解決了影響碳纖維性能指標的關(guān)鍵技術(shù)問題。T300級碳纖維產(chǎn)品各項性能指標達到或超過國際同類產(chǎn)品先進水平。通過5項技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)出工業(yè)化碳纖維及原絲制備成套技術(shù)軟件包,為中國石油千噸級碳纖維產(chǎn)業(yè)化建設(shè)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
10.加氫異構(gòu)脫蠟生產(chǎn)高檔潤滑油基礎(chǔ)油成套技術(shù)工業(yè)應(yīng)用成功
我國自主研發(fā)的潤滑油基礎(chǔ)油異構(gòu)脫蠟催化劑及工藝在中國石油大慶煉化分公司每年20萬噸高壓加氫裝置成功實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,2009年8月裝置通過工業(yè)運行標定。截至目前,裝置運行平穩(wěn),已處理原料油10萬多噸,生產(chǎn)高檔潤滑油基礎(chǔ)油近9萬噸,在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的同時,在節(jié)能減排上也發(fā)揮了非常重要的作用。
異構(gòu)脫蠟催化劑及工藝研發(fā)歷經(jīng)10年,石油化工研究院聯(lián)合中科院大連化物所開發(fā)成功若干新型分子篩材料,并取得工業(yè)制備技術(shù)突破,研制出活性高、重質(zhì)基礎(chǔ)油收率高的新型異構(gòu)脫蠟催化劑PIC802,獲得9項專利授權(quán)。工業(yè)運行數(shù)據(jù)顯示,與國際同類先進技術(shù)相比,處理200SN原料油時,Ⅱ類中質(zhì)基礎(chǔ)油收率高8個百分點;處理650SN原料,Ⅲ類重質(zhì)基礎(chǔ)油收率高20個百分點。通過工業(yè)實踐還開發(fā)成功高標號食品級PS白油新產(chǎn)品,以及生產(chǎn)5W/40多級高檔潤滑油用5cst Ⅲ類基礎(chǔ)油新工藝。
異構(gòu)脫蠟成套技術(shù)的成功工業(yè)化,標志著中國石油在潤滑油生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破,顯著提升了潤滑油基礎(chǔ)油的品質(zhì)和生產(chǎn)水平,為提升中國石油國際能源公司品牌形象,增強產(chǎn)品整體市場競爭力提供了技術(shù)支撐。