关注！中国石油揭晓新一年度“十大科技进展”
2023-12-02
从中国石油官网悉知，“2022年中国石油十大科技进展”已经揭晓。自2000年起，为有效把握全球石油科技发展趋势、总结宣传重大科技进展、发挥科技创新的引领作用，中国石油连续组织开展了23届“十大科技进展”评选。该项活动已成为石油行业科技传播领域的一大品牌，在能源科技界产生了较好反响。
2022年，中国石油“十大科技进展”评选设立“5大专业组、16类专业领域”，邀请81名院士专家参与咨询评审，经过专业公司、专业技术委员会、科学技术委员会专家层层把关，从77项候选进展中遴选出“2022年度中国石油十大科技进展”。
01. 被动陆缘盆地超深水盐下勘探目标评价技术与古拉绍重大发现——推动深水油气业务跨越式发展
巴西桑托斯盆地是典型的被动陆缘盆地，面临超深水盐下碳酸盐岩目标识别难、油气分布不清、储层与流体分布复杂等难题。该成果创新盐下碳酸盐岩目标识别、油气富集理论与深水勘探关键技术，推动阿拉姆区块风险勘探获得世界级重大新发现。
指导以最低成本中标西方公司不看好的阿拉姆区块，首钻揭示近百米厚礁滩体，试油获日产千吨以上高产油流，发现储量规模达数亿吨级大油田，为近年全球十大油田发现之一。该成果的地质理论与勘探评价新技术在相似被动陆缘盆地油气勘探中具有推广应用价值。
主要技术进展
1. 突破传统裂谷构造认识束缚，建立了“两隆三坳、东西分带”构造新模式，首次识别出阿-乌隆起为继承性古隆起，紧邻主力生烃凹陷，与已知油区具有相似的成藏条件，指导成功中标阿拉姆区块及勘探部署；
2. 创新相控多参数叠前反演和频谱分解融合属性反演技术，无井条件下定量预测了区块中部构造圈闭与充满度、判明地下成藏以油为主、地层压力高、含CO2风险小，有力支撑部署并首钻古拉绍-1井，各项预测结果均获钻探证实；
3. 开发湖相碳酸盐岩复杂岩性和流体智能化识别评价技术，实现古拉绍油层准确评价并制定快速高效试油方案。
02. 油气田地质力学技术创新——支撑塔里木油气勘探开发向深地挺近
超深层是塔里木油气增储上产的主阵地，但其“强压实、高应力和强非均质性”特征导致勘探风险高、效益开发难。中国石油通过十年自主攻关，创建油气田地质力学技术，形成了构造、沉积、力学三位一体的甜点预测和储层评价方法，解决了高产井精准部署及科学提产提采难题。
该技术获授权发明专利20件，集团公司专利金奖1项、银奖1项。已在30余个超深油气藏、500余口井中推广应用，支撑了我国最大超深断控碳酸盐岩富满油田和最大超深凝析气田博孜-大北的规模效益开发，推动了塔里木油气勘探开发向超8000米深地不断挺进。
主要技术进展
1. 突破大变形、大深度域力学模拟技术瓶颈，创新全构造层三维地质力学建模技术，形成了“力-缝”耦合的甜点预测方法，提高了对超深优质储层非均质性和各向异性的表征能力，井位成功率有效提升；
2. 揭示了地应力与裂缝剪切变形对流体流动的控制机理，创建了超深储层裂缝有效性和可压裂性评价技术，提高了裂缝性砂岩和断控碳酸盐岩储层评价精度，指导超深油气井高效提产；
3. 创新超深油气藏断裂结构动态应力应变模拟技术，形成四维地质力学建模方法，解决了开发过程中碎裂化岩体渗流演化特征定量描述难题，支持开发效益稳步提升。
03. 低渗油藏离子匹配纳米分散体系提高采收率技术取得重要突破——低渗油藏驱油核心利器
低渗透油藏是中国石油增储上产的重要领域，但储层孔隙小、喉道细、渗流阻力大，油藏采收率大都小于20%。中国石油攻克高盐条件下离子匹配、微纳米气泡生成及运移控制等核心技术，创新形成了绿色、高效、低成本的离子匹配与微纳米水气分散体系协同提高采收率新技术。
该技术获中国发明专利32件、美国发明专利4件。已在长庆、吉林等油田开展现场试验，实现了多井组规模连续注入，取得明显的降含水和持续增油效果，预测提高采收率15个百分点以上。该技术已具备工业化试验应用条件，被中国石油确定为“原油压舱石工程”的核心技术之一，有望成为低渗油藏低成本高效开发的变革性新技术。
主要技术进展
1. 创新离子匹配理念，发现了油/水/岩石微观离子交换过程，揭示离子交换放热促使岩石表面自发剥离油膜的热力学机制，实现了岩石表面油膜的快速剥离，形成了高盐条件下离子匹配及调整关键技术；
2. 发展了非连续相驱油理论，攻克微/纳米气泡均匀生成和稳定性难题，实现了水气分散体系在油藏中的流度调控和渗流阻力自适应调整，大幅扩大波及体积并有效补充能量，在微纳米水气分散体系提高采收率技术方向上取得开拓性进展；
3. 创新形成低渗透油藏离子匹配和微纳米水气分散体系设计方法和协同注入工艺，实现了离子匹配和微纳米水气分散体系从油藏、井筒到地面全过程匹配。
04. 智能化分层注水技术促进水驱开发形成精细化高效开发新模式——引领水驱油田数字化精准开发
我国水驱油田储量和产量均占总量的70%以上，现已普遍进入后高含水开发阶段，层间矛盾和无效水循环加剧，开发成本不断攀升，迫切需要工程技术借助数字化和人工智能手段，保障原油效益稳产和提高采收率。
成功打造了智能化分层注水原创技术策源地，近两年在中国石油扩大应用2198口井，建立了7个示范区，减少测试队73支，节省测调费用1.95亿，累计提高可动用地质储量约1221万吨，增油79.41万吨。中国石油现有分层注水井6.3万口，未来推广应用前景广阔，对公司数字化转型和双碳目标具有重要意义。
主要技术进展
1. 发明了耐高温高压的高精度流量检测和井下自适应载波数据传输技术，形成了缆控式、波码通信系列数字化分层注水工艺与关键装置12套，实现了层段流量、压力等参数实时监测和层段自动调整与控制；
2. 研发了基于分注动态监测数据的水驱油藏精细分析与优化软件(IRes)，形成了优势水流智能诊断、注水实时优化与预测等多项国际领先的原创技术，实现了来水方向、纵向分层动用状况、平面剩余潜力区智能识别，实现了有效注水；
3. 形成了以“分层注水动态实时监控、效果实时评价、层段实时测调、水驱波及实时调控”为特色的油藏工程一体化开发模式，提升了水驱高效开发的油藏管理与科学决策水平，保持我国在该领域国际领先地位；
4. 授权专利32件，其中发明专利20件，美国专利3件。
05. 恶性井漏防治关键技术——助力钻完井工程安全、提质增效
井漏已占钻井事故复杂总损失时间的70%，塔里木、川渝等地区恶性井漏事故频发，严重危及钻井安全与成败。全国每年直接损失超100亿元，间接损失难以估量，成为制约油气钻井提质增效的首要和重大“卡脖子”难题。中国石油通过持续攻关，形成恶性井漏防治关键技术，推进了井漏治理规范化和科学化进程。
该技术自主可控，恶性井漏防治应用3000余井次，效果显著，技术系列化可满足不同漏失地层特性的防漏、堵漏需求，使我国井漏防治由“经验治漏”向“科学治漏”发展，推进了井漏治理规范化和科学化进程，实现了国产化替代与对国外先进技术的超越。已成为我国深层、超深层油气和页岩油气等资源高效勘探开发的核心利器。
主要技术进展
1. 揭示了复杂裂缝性地层漏失动力学机理，发明了漏失预测与诊断技术并开发了软件系统，预测与诊断精度分别达85%、90%，优于国外先进技术，打破了我国防漏堵漏专业软件匮乏且长期依赖进口的困局；
2. 发明了抗高温强韧性防漏材料和纳微米孔缝自适应封堵防漏技术，与国外先进产品比，防漏成功率从40%提至92%；
3. 研制了可变缝宽及大裂缝堵漏评价装置，开发了智能温压响应、可控交联固化等系列堵漏材料，攻克了复杂薄弱地层、天然大缝洞承压低、易复漏的瓶颈难题，一次堵漏成功率从29%提至78%。
06. OBN地震勘探技术与装备创新——引领海洋业务实现跨越式发展
海洋节点(OBN)地震勘探技术是近年来全球海洋地震勘探领域发展最快的一项变革性新技术。中国石油通过持续攻关，在0BN采集技术及装备、数据处理等领域实现了全面突破。
在全球20余个项目进行了应用，创造产值超过200亿元，实现了OBN业务市场份额连续四年居全球首位。改变了我国海洋地震勘探核心技术与装备长期落后的被动局面，实现了历史性跨越式发展。
主要技术进展
1. 创新研发了国内首套OBN数据质量控制系统和综合导航定位系统，实现了节点高效质量控制和点位精确定位;创新形成了OBN时钟漂移校正、三分量数据旋转分析、导航定位等特色采集技术，突破了OBN高效混采技术，创造了日产超7万炮的行业记录；
2. 创新研发了国内首套OBN地震数据纵波处理软件系统，形成了高保真去噪、双基准面偏移等六项OBN地震数据处理关键方法；
3. 首次成功研制了工作水深1000米的OBN采集系统及配套软硬件，攻克了高精度数据记录、充电授时等核心技术难题；
4. 创新研制了全球首艘浅水OBN特种勘探船，实现了节点收放与震源激发一体化作业能力，填补了行业同类勘探装备空白;研制了国内首套模块化OBN自动收放系统，大幅提升了作业效率。
07. 新一代桥射联作技术取得突破并规模应用——非常规油气水平井提速增效利器
中国石油推出以“模块化多功能射孔管串、自动化插拔式射孔井口、全井筒高效输送工艺、等孔径多簇射孔”为主要特征的新一代桥射联作技术，解决了传统桥射联作自动化程度低、井下泵送复杂频发以及射孔后改造不均衡等复杂难题，实现了桥射联作技术从有到优的突破，在国内各大油气田规模应用，显著提升了压裂改造时效和效果。
该技术整体达到国际领先水平，在多个页岩油气示范区应用超3000口井，提升作业时效36%，创造施工纪录12项，支撑了我国非常规油气的规模效益开发。产品全面取代进口并销售至美国、荷兰等六大洲37个国家。
主要技术进展
1. 构建模拟真实储层条件的射孔测试系统，创建国内“等孔径射孔”新方法。开发的“锥形+双曲线”变壁厚药型罩全系列等孔径射孔产品，使孔径标准偏差由31%降至6%内，降低破裂压力5%以上；
2. 研制国际最高承压指标的245兆帕超高压射孔器、175兆帕模块化射孔管串、140兆帕插拔式射孔井口装置。射孔器最大穿深由1986毫米突破至2258毫米，创“世界穿深”纪录；
3. 开发了全球首套集射孔设计、现场“可视”、全工序效果评估为一体的桥射联作软件系统，作业实现精细化与自动化，实现复杂水平井泵送作业的精确“井下导航”。
08. 单点系泊与海洋管道施工关键技术实现重大突破——引领海上浮式终端、能源通道高水平建设
单点系泊与海底管道是海上重要的油品接卸和输送设施，潮差大、流速大、涌浪大、可见度低、海底遍布流动沙坡等多条件限制性海域是单点系泊与海底管道安装的禁区。通过多年自主攻关，中国石油研发的单点系泊与海洋管道施工关键技术取得重大突破，解决了恶劣海况条件下大口径海洋管道安全铺设、深挖深埋与双通道单点系泊精准安装的行业难题。
单点系泊与海洋管道施工关键技术在孟加拉单点系泊及双线管道工程中成功应用，并在阿曼、贝宁、印度尼西亚等国家的“一带一路”海洋工程项目上得到推广将我国浅近海单点系泊与海洋管道的建设能力提升至国际先进水平。
主要技术进展
1. 研发的高压力、大流量“神龙号”系列化海底管道后挖沟机，具备海床高精度平整、预挖沟、后挖沟、原土回填等多功能，创造了海底管道后开沟深度11.9米的世界纪录；
2. 研发的双通道单点系泊安装全套技术与高精度法兰测量仪、液压式接桩器、水下定位系统等核心装备，实现了大流速、低能见度条件下大尺度水下管汇的精准安装及大口径膨胀弯的毫米级对接；
3. 研发的陆对海水平定向钻作业成套技术，实现6条管道在不稳定沙质地层中并行穿越，最大穿越口径914毫米、穿越长度1600米，创海底管道定向钻最大穿越口径、穿越规模世界纪录，该技术在推广应用过程中，再次实现新突破，最大穿越口径1016毫米、穿越长度2737米；
4. 研发了高精度海床三维建模技术，形成了大规模沙坡沙脊段预处理技术和精确铺管技术。
09. 1,4-环己烷二甲醇国产化技术攻关取得重大进展——推动国家高端聚酯新材料产业发展
1,4-环己烷二甲醇(CHDM)是化工新材料PETG共聚酯关键单体，美国和韩国对全球产业链实施全方位垄断。中国石油作为国际第三家PETG生产企业，存在CHDM原料“卡脖子”问题，制约了聚酯产业高质量发展。为此，中国石油自主开发出CHDM国产化技术，显著降低了催化剂成本、形成了完整技术体系，大幅提升了我国高端聚酯新材料的核心竞争力。
该技术在辽阳石化建成了2万吨/年工业化装置，并一次开车成功，收率高于设计值，产品纯度可达99.9%，实现了PETG共聚酯重要单体原料CHDM关键核心技术的突破，攻克了国外公司对该产业链的全面垄断，取得了重大的科技成果。
主要技术进展
1. 苯环高效加氢催化剂关键技术，攻克了活性组分在载体表面均匀分散、定位控制与稳定化的难题，形成贵金属加氢催化剂高分散负载制备的重大技术创新，贵金属含量低于国外专利20%以上，达到国际领先水平：
2. 开发出本体法酯加氢催化剂共沉淀制备工艺，形成了自主创新专有技术；
3. 开发出DMT高凝点物料滴流床连续加氢反应技术，实现了温和加氢条件下的高转化率及高选择性；
4. 开发出低温酯加氢反应技术创新，技术达到国际先进水平；
5. 开发出固定床连续加氢催化剂级配及回收技术，提升装置运行经济性及稳定性；
6. 开发低碳化能源系统综合利用技术，降低装置运行成本；
7. 开发安全环保集成控制技术，实现装置绿色安全运行；
8. 突破工程化成套关键技术，形成“三高两低”(反应转化率高、选择性高，产品纯度高，加氢温度低、操作压力低)新一代自主成套工艺技术创新。获国家授权专利9件，整体达到国际先进水平。
10. 茂金属聚乙烯生产技术——助力高端聚烯烃产业发展
茂金属聚乙烯的研发是聚烯烃产业发展水平的重要标志，中国石油拥有完全自主知识产权的茂金属聚乙烯生产技术在6万吨/年气相法聚乙烯装置实现了推广应用，打破了国外专利商对茂金属聚乙烯的技术垄断。该技术的开发实现了高端聚烯烃关键核心技术自主可控，可支撑中国石油自主工艺生产装置建设，加快茂金属聚乙烯国产化进程。
自主设计改造的6万吨/年茂金属聚乙烯生产装置，实现了2个系列6个牌号产品的稳定生产，累计产销7万余吨。该技术获得授权专利17件，认定技术秘密17项，编制标准6项；引领了国内茂金属聚乙烯产业高质量发展，提升了中国石油茂金属聚乙烯的市场竞争力。
主要技术进展
1. 发明了高活性双核茂金属催化体系，相比常规茂金属催化剂活性提升20%~30%、产物分子量分布3~5，解决了催化剂活性偏低、产物加工性能差的问题；
2. 建立了基于自主催化剂的聚合反应模型，设计出一套包含超细粒子循环生长和不易流化组分可控退出功能的流化床聚合反应系统，解决了传统流化床反应器在茂金属产品生产过程中操作窗口窄、易结块的技术难题，实现了高负荷长周期稳定运行；
3. 开发出支链长度及含量可控的茂金属聚乙烯生产技术，实现了乙烯/己烯/长链共聚单体的可控共聚，聚合物长支链含量比同类产品提高30%以上，薄膜冲击强度提升30%。
（文章来源石油圈）
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