2020年中國石油十大科技進(jìn)展

1 風(fēng)險(xiǎn)勘探評價(jià)技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)油氣發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性突破

主要技術(shù)創(chuàng)新：①基于中西部大盆地整體研究和含油氣系統(tǒng)基礎(chǔ)圖件編制，建立前陸沖斷帶下組合、大型砂礫巖、古老碳酸鹽巖、火山巖及潛山內(nèi)幕、高成熟頁巖油等成藏規(guī)律認(rèn)識，重點(diǎn)優(yōu)選 11個(gè)區(qū)帶類型，明確勘探主攻方向；②建立“戰(zhàn)略價(jià)值、目標(biāo)落實(shí)程度、石油地質(zhì)和工程條件”等4類36項(xiàng)參數(shù)構(gòu)成目標(biāo)評價(jià)體系，有效指導(dǎo)重大風(fēng)險(xiǎn)勘探目標(biāo)提出、論證和部署，奠定新發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)；③提出“立足大盆地、大領(lǐng)域、大目標(biāo)、大發(fā)現(xiàn)；立足新盆地、新區(qū)帶、新類型、新層系；立足高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)；立足低認(rèn)識程度、低勘探程度；立足現(xiàn)有技術(shù)可行性”部署原則，明確“五個(gè)堅(jiān)持，一個(gè)關(guān)注”勘探部署思路，創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)井組部署方式，總結(jié)形成7項(xiàng)成功做法、6點(diǎn)研究經(jīng)驗(yàn)及6點(diǎn)管理啟示。推動部署15口風(fēng)險(xiǎn)探井，其中塔里木盆地滿深1井、輪探1井，四川盆地蓬探1井、角探1井，準(zhǔn)噶爾盆地呼探1井、康探1井取得重大突破，有望形成新的萬億立方米級和十億噸級大油氣區(qū)，有效支撐國內(nèi)原油產(chǎn)量穩(wěn)中上升和天然氣快速增長，為“十四五”及長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)資源基礎(chǔ)。

2 大面積、高豐度頁巖氣富集理論指導(dǎo)川南形成萬億立方米大氣區(qū)

主要技術(shù)創(chuàng)新：①創(chuàng)建了大面積連續(xù)型富集“甜點(diǎn)區(qū)、甜點(diǎn)段”地質(zhì)理論，形成“沉積成巖控儲、保存條件控藏、優(yōu)質(zhì)儲集層連續(xù)厚度控產(chǎn)”的“三控”高產(chǎn)理論認(rèn)識；②創(chuàng)新復(fù)雜構(gòu)造演化、高—過成熟頁巖氣地質(zhì)評價(jià)及開發(fā)優(yōu)化技術(shù)，研發(fā)資源儲量評價(jià)、保壓含氣性測定、孔滲測試、微納米孔表征等技術(shù)，形成全生命周期產(chǎn)能評價(jià)、生產(chǎn)制度優(yōu)化、高產(chǎn)主控因素量化分析方法；③創(chuàng)新了“體積開發(fā)”理論技術(shù)體系，形成復(fù)雜構(gòu)造和高水平應(yīng)力差背景下水平井優(yōu)快鉆井、體積壓裂和清潔開采技術(shù)，建立地質(zhì)工程一體化高產(chǎn)井培育方法并實(shí)現(xiàn)批量復(fù)制。自主創(chuàng)建的深水陸棚“甜點(diǎn)區(qū)、甜點(diǎn)段”高產(chǎn)富集、水平井壓裂平臺式“體積開發(fā)”理論和技術(shù)體系，有效指導(dǎo)和支撐川南地區(qū)成為中國第1個(gè)萬億立方米頁巖氣探明區(qū)，建成年產(chǎn)量超百億立方米頁巖氣大氣田，使中國石油成為國內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)的引領(lǐng)者、推動者和建設(shè)者。

3 納米驅(qū)油技術(shù)助力低滲/超低滲老油田挖潛降本穩(wěn)產(chǎn)

主要技術(shù)創(chuàng)新：①提出中高滲透油藏開發(fā)后期剩余油主要賦存于納/微米孔隙或被納/微米孔隙阻隔，低滲透/超低滲透油藏的原油主要賦存于納/微米孔隙，常規(guī)水驅(qū)無法波及的新認(rèn)識；②發(fā)現(xiàn)水強(qiáng)氫鍵締合作用形成的“大分子”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即“超級弱凝膠”是低滲透/超低滲透油藏注水困難的主要原因，將注入水的氫鍵締合作用破壞，使注入水進(jìn)入常規(guī)水驅(qū)波及不到的低滲透區(qū)域，增加波及體積，轉(zhuǎn)變了經(jīng)典的提高采收率觀念；③研發(fā)了毛細(xì)作用分析系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了納米驅(qū)油劑作用機(jī)理，為進(jìn)一步大幅度提高采收率提供了理論依據(jù)；④研制的納米驅(qū)油劑可將注入水變?yōu)閯討B(tài)“小分子”水，大幅度降低注水“門檻”滲透率。長慶油田超低滲透油藏10注36采現(xiàn)場先導(dǎo)試驗(yàn)效果顯著，遏制了產(chǎn)量快速遞減并實(shí)現(xiàn)硬增油，預(yù)計(jì)比常規(guī)水驅(qū)提高采收率 10個(gè)百分點(diǎn)，措施和藥劑成本不足15美元。中國石油低滲透探明儲量約1/3以上無法注水開發(fā)，中高滲透儲量仍有40%以上提高采收率的空間，應(yīng)用潛力巨大。

4 eSeis陸上節(jié)點(diǎn)地震儀器達(dá)到國際領(lǐng)先水平并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

eSeis地震儀集成現(xiàn)代化工業(yè)化設(shè)計(jì)，儀器體積小、功耗低、智能化程度高，首創(chuàng)高精度時(shí)鐘同步技術(shù)，將儀器時(shí)鐘同步精度提高至10 μs以內(nèi)，并融合32位模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，數(shù)據(jù)保真度從24位提高至32位，引領(lǐng)地震勘探設(shè)備向高精度和高保真度方向發(fā)展；研發(fā)節(jié)點(diǎn)立體化質(zhì)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)單元從人工、車載、無人機(jī)等方面全過程、全方位、多視角的質(zhì)量控制，并創(chuàng)新采用無樁號節(jié)點(diǎn)放樣技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)檢波點(diǎn)放樣與節(jié)點(diǎn)單元質(zhì)控一次完成，采集效率提高30%以上，作業(yè)成本降低20%以上；建設(shè)了自動化工業(yè)制造生產(chǎn)線，制造成本達(dá)到同行業(yè)節(jié)點(diǎn)單元最低水平。eSeis節(jié)點(diǎn)地震儀實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)研發(fā)制造應(yīng)用一體化，已工業(yè)化制造11×104道，先后在新疆、長慶、華北等多個(gè)探區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用，性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)回收率高達(dá)99%，減少放線作業(yè)人員50%以上。隨著產(chǎn)品不斷發(fā)展完善，將改變地震隊(duì)傳統(tǒng)施工模式，引領(lǐng)地震勘探從人工有線勘探向智能無線節(jié)點(diǎn)方向發(fā)展。

5 三維感應(yīng)成像測井儀研發(fā)成功實(shí)現(xiàn)各向異性儲集層評價(jià)突破

主要技術(shù)創(chuàng)新：①首創(chuàng)共點(diǎn)同心一體化三維線圈骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了三軸線圈交叉分量測量信號串?dāng)_難題；②創(chuàng)新高集成多頻智能發(fā)射與多道同步采集技術(shù)，提升了采集精度；③創(chuàng)新多維九分量刻度技術(shù)，采用滑動三維刻度裝置及三維刻度方法，實(shí)現(xiàn)多陣列三維線圈九分量同時(shí)刻度；④創(chuàng)新高保真處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜井眼校正、高分辨率處理、多參數(shù)反演快速處理，提升了測井資料質(zhì)量。三維感應(yīng)成像測井儀器在大慶、長慶、西南等油氣田規(guī)模試驗(yàn)和應(yīng)用，累計(jì)作業(yè) 50余井次，測井資料合格率 100%，開發(fā)井和探井解釋符合率分別達(dá)到 96.1%和93.6%。在大慶油田砂泥巖薄互層、海拉爾砂礫巖及古龍頁巖油等及儲集層評價(jià)方面應(yīng)用效果顯著；在西南油氣田火山巖氣藏明確了電各向異性特征，為低阻氣層準(zhǔn)確識別提供了重要技術(shù)支撐。

6 自動化固井技術(shù)裝備提升固井質(zhì)量與作業(yè)效率

主要技術(shù)創(chuàng)新：①突破了全生命周期固井密封完整性控制、復(fù)雜溫壓條件井下壓力精細(xì)分析、多流體擬三維頂替模擬、復(fù)雜井型下套管預(yù)測和水泥漿混配密度自動控制等8大關(guān)鍵數(shù)理模型，奠定了自動化固井的控制理論基礎(chǔ)；②研制出自動化水泥車、水泥頭、穩(wěn)定供灰等5大關(guān)鍵固井裝備，開發(fā)出現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與操作控制系統(tǒng)，提升了固井作業(yè)的可靠性和精準(zhǔn)度，建立了自動化固井的硬件基礎(chǔ)；③創(chuàng)新形成集固井設(shè)計(jì)、仿真、自動監(jiān)測與控制、大數(shù)據(jù)分析與技術(shù)管理等的多功能AnyCem?軟硬件一體化平臺，整合了固井業(yè)務(wù)單元孤島數(shù)據(jù)，在國內(nèi)外率先實(shí)現(xiàn)“無人操作”固井作業(yè)，推進(jìn)了固井業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。該技術(shù)已在長慶、西南、遼河、塔里木等地區(qū)規(guī)模應(yīng)用。AnyCem?固井軟件支撐復(fù)雜深井、天然氣井、水平井等固井優(yōu)質(zhì)率提升 10%以上，助力高效勘探開發(fā)；自動化固井技術(shù)提升了固井連續(xù)精準(zhǔn)施工水平，已建立5個(gè)示范隊(duì)，提高作業(yè)效率30%。

7 立體式大平臺水平井鉆井技術(shù)助推頁巖油規(guī)模開發(fā)

主要技術(shù)創(chuàng)新：①利用三維多井構(gòu)造變速成圖及小斷層識別技術(shù)，刻畫構(gòu)造及斷層展布，優(yōu)化了水平井軌跡，優(yōu)質(zhì)鉆遇率達(dá) 78%；②創(chuàng)新針對多層系的三維井身剖面設(shè)計(jì)方法、“魚刺狀預(yù)分”防碰繞障以及“小井斜走偏移距-穩(wěn)井斜扭方位-增井斜入窗”井眼軌跡控制模式，平臺單層系鉆井實(shí)現(xiàn)6～8口，最大偏移距達(dá)1 030 m；③研發(fā)強(qiáng)抑制復(fù)合鹽防塌鉆井液體系，坍塌周期由7 d延長至20 d以上；④創(chuàng)新鉆進(jìn)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化方法，集成高效PDC鉆頭、低速大扭矩螺桿、新型水力振蕩器等工具，形成大偏移距三維水平井“一趟鉆”鉆井技術(shù)，實(shí)現(xiàn)1 500 m水平段一趟鉆。該技術(shù)在長慶頁巖油全面推廣，節(jié)約土地面積2.18 km2（3 266畝），鉆井周期降至18 d，最短鉆井周期8.5 d；創(chuàng)亞洲油井水平段4 088 m最長鉆井紀(jì)錄；單平臺3個(gè)層系水平井?dāng)?shù)達(dá)22口。該技術(shù)為慶城300×104t頁巖油建設(shè)提供了有力支撐，示范帶動了新疆、吉林等油田頁巖油水平井大井叢鉆完井技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用。

8 自動化施工和數(shù)字化管道技術(shù)支撐中俄東線項(xiàng)目建設(shè)

首次在高寒地區(qū)實(shí)施以自動化施工為核心的1 422 mm天然氣管道冬季施工建設(shè)；首次研究并掌握低溫服役條件管線鋼管、熱煨彎管、管件等生產(chǎn)技術(shù)；管道焊接采用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制焊接參數(shù)和操作過程；開展管道數(shù)字孿生體構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能工地建設(shè)及全數(shù)字化移交。

9 航空生物燃料生產(chǎn)成套技術(shù)研發(fā)及工業(yè)應(yīng)用

攻克了毛油精煉、加氫脫氧、裂化異構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)。

10 全球首套柴油吸附分離工藝及裝備成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用

形成了特色鮮明的油品分質(zhì)加工“平臺級”技術(shù)。

（黃昌武 摘自中國石油新聞中心，2021-01-22）