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    2004年中国石油十大科技进展

    2004年中国石油十大科技进展

    2009/02/20 信息来源:
        1.渤海湾滩海勘探技术取得突破性进展

    滩海有丰富的石油资源,是实现稳定东部的战略接替区,有很大的发展潜力,近年来中国石油集团加快了滩海勘探开发的步伐。渤海湾上第三系潜山披覆背斜是渤海湾滩海最主要的油气勘探领域,在中国石油集团辖区内已落实的潜山披覆构造的潜在资源量近6亿吨;渤海湾盆地在下第三系张扭应力环境中形成了大量的断裂背斜,辽河滩海7个断裂背斜的潜在资源量约10.2亿吨;大港油田南部滩海勘探也展现出活力,预测石油地质储量2305万吨。

    两年来,通过地质综合研究,整体部署滩海地区三维地震连片采集,充分利用新的技术手段,提高了地震数据采集质量;认真进行了地震资料的处理和解释工作,利用新老资料结合开展滩海地区整体构造认识和储层初步评价;扩大水平井钻井应用规模;应用改进的低阻油气层识别与评价技术,减少了试油层数,加快了勘探进程,大规模提高了探明储量。

    冀东油田通过综合技术研究,落实了南堡1号、2号等5个重点勘探目标,首先部署了老堡南1井和南堡1井。老堡南1井于2004年5月23日开钻,9月30日对奥陶系井段进行裸眼测试,折算日产油700立方米,日产气16万立方米。10月29日,该井馆陶组、东一段进行测试时又见良好油气显示,折算日产油260立方米,日产气1.7万立方米。南堡1井于2004年8月8日开钻,钻探了浅层明化镇组、馆陶组和中深层东营组。中完电测解释油层22层146.4米,MDT测试13层见油。

    老堡南1井获高产油气流,南堡1井钻遇厚油层,标志着中国石油集团渤海湾滩海勘探技术取得重大突破,展示了渤海湾滩海地区良好的勘探前景。

    2.体膨颗粒深部调剖技术成功研制,现场试验获得成功

    体膨颗粒深部调剖技术是针对非均质高含水、大孔道油田深部调剖改善水驱开发效果研发的,主要进展包括:首次成功研制出体膨颗粒系列深部调剖剂配方。颗粒调剖剂在地面交联合成,避免了地下不成胶问题,降低了地层中各种不确定因素的影响。体膨颗粒具有良好的耐温抗盐性能,不受配制水和地层水矿化度限制,颗粒强度、粒径、膨胀倍数、膨胀速度可根据现场条件通过地面生产控制。

    提出了体膨颗粒“变形虫”深部调剖机理。颗粒遇油体积不变而吸水体膨变软(不溶解),在外力作用下可发生变形,且这种变形是可逆的。体膨颗粒在地层深部的变形运移,可有效改变地层深部长期水驱形成的压力场和流线场,使其重新分布,实现深部调剖、提高波及体积、改善水驱开发效果。

    首次成功地将“变形虫”深部调剖机理大规模应用于高含水大孔道油藏改善水驱开发,将该技术用于大庆聚合物驱油藏,并获得成功。

    该技术自投入现场先导试验以来,是国内应用规模最大、应用效果最好、适用油藏条件最广的深部调剖新技术。在大庆、大港、华北、冀东、玉门等油田不同类型油藏的注水井、注聚井中进行了大规模现场应用,据对应用效果的不完全统计,在355个井组的深部调剖现场试验中,累计增油46.73万吨,获经济效益达6.57亿元。体膨颗粒深部调剖技术具有广泛的现场适用性和广阔的市场推广前景。

    3.四川气藏欠平衡钻井技术打开天然气勘探新局面

    “四川气藏欠平衡钻井技术研究与应用”是中国石油集团“十五”重点技术开发项目,主要针对四川盆地碎屑岩储层地质特点和油气藏特征,开展欠平衡钻井理论、软件、工艺技术及装备的配套研究与应用。利用打开储层动态数值模拟初步成果,形成定量评价裂缝-孔隙双重介质储层的应力敏感性伤害和液相伤害方法,形成了欠平衡钻井、不压井起下钻、欠平衡取心、不压井测井和不压井完井等全过程欠平衡钻井完井配套技术,在不压井起下钻、欠平衡取心、不压井测井和不压井完井等方面取得重大技术创新,实现了欠平衡钻井技术的重大突破;研制出具国内领先水平的XF-10.5/21旋转防喷器、BY60/30-3500不压井起下井内管串装置等,填补了国内空白,获6项国家专利。

    研究成果在川西、川中、川南、川西南等地共进行了57口井的欠平衡钻井试验与应用,其中邛西3井、邛西4井、邛西6井获得了高产气流,取得了邛西构造勘探的重大突破。在邛西构造获得控制储量263亿立方米,探明储量57亿立方米。同时还在潼南、充西、南井等构造发现了须家河气藏。在南井构造上完成的纯天然气钻井完井的井浅2井,首次在须家河组钻获工业性气流8.4万立方米/日;在平落坝构造上的平落19井,完井深达3760.71米,创国内气体钻井井深最高记录,钻获天然气47.27万立方米/日,是相邻4口近平衡钻井平均产量的4.47倍。

    4.推出物探GeoEastV1.0数据处理解释一体化软件

    GeoEast地震数据处理解释一体化系统是中国石油集团重点技术开发项目。该系统涵盖了地震数据处理与解释的主要功能,增加了叠前偏移成像、海上地震数据处理和叠前属性提取及应用等方面的功能,实现了对二维、三维地震数据的处理与解释,是我国物探技术发展过程中第一套拥有自主知识产权的处理和解释一体化大型软件。

    东方地球物理公司物探技术研究中心在不到两年的时间里,先后攻克了系统总控、数据管理和三维可视化等方面的诸多技术难题,在系统交互控制框架、数据流与工作流管理、地震与地质及地理信息共享、一体化运行模式、三维可视化、三维地质与速度模型构建、网络运行环境和并行处理方面取得多项创新与技术突破;软件平台具有可扩充能力,为进一步的升级奠定了坚实的基础;在高分辨率处理、复杂地表与低信噪比地区地震数据处理方面具有显著优势;地震数据处理和解释应用功能配套、特色突出,能够满足地震数据处理和地震构造解释的生产需求;形成了“三维空间多维地质体建模”、“简谐波拟合法波场外推”等数十项技术创新成果,并已分批申请了发明专利。

    GeoEastV1.0地震数据处理解释一体化软件的成功研发不仅形成具有自主知识产权的物探软件系统,同时也缩短了与国际先进物探软件的差距,大大提升了中国石油集团软件研发水平,随着GeoEastV1.0软件产品应用与完善的不断优化、提高,软件功能将不断增加,将持续提升中国石油集团物探工程技术队伍的服务水平,进一步增强参与国际市场的竞争能力。

    5.肯基亚克盐下碳酸盐岩油藏综合技术应用取得重大进展

    肯基亚克油田盐下石炭系油藏具有巨厚盐丘,为异常高压特低渗油藏,开发难度大。前苏联所钻井的单井产能较低,在盐下油藏所钻的42口油井中,有40口井报废。中国石油集团于1997年进入哈萨克斯坦开发油田,对肯基亚克油田开展了盐下油藏高效开发技术和钻完井配套技术的攻关研究。

    通过采取时频域振幅补偿和球面扩散补偿等多项技术,优化了地震处理流程和参数,明确地层接触关系;用测井评价、波形分类、岩溶古地貌恢复和多属性相干分析等技术,综合预测岩相模式、古岩溶体系和裂缝分布,形成了一套碳酸盐岩储层预测配套技术;通过岩心和薄片分析,明确该油藏的储层为双重介质类型,建立了裂缝孔隙型碳酸盐岩储层三维地质模型;通过综合地质研究提出了盐下高产的地质因素并提出有利钻探区;用数值模拟和油藏工程理论结合实际生产资料深入研究了异常高应力敏感油藏稳产期、递减率的主要影响因素,总结出盐下油藏合理开发方式和井网井距、地层压力保持水平、提高单井产量的配套技术等;在大量室内试验研究基础上优选出适合储层特点的酸液体系和酸压施工参数,现场实施取得了较好效果;成功应用近平衡钻井技术打开高压石炭系油藏,有效地防止了油层污染。

    近两年来,肯基亚克油田通过综合技术的研究应用,结合井身结构优化和钻头优选,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,总结出一套油井高产的有效办法。到2004年年底,盐下油藏产油能力达到200万吨/年。

    6.大幅度提高石油采收率基础研究取得重大成果

    “大幅度提高采收率基础研究”以国家迫切需求为目标,以化学驱提高采收率中的关键问题为重点,发展了驱油剂分子设计理论,提出了驱油用表面活性剂分子设计的基本准则,并针对我国油藏特点,研制出了高效、廉价、对环境没有污染的化学驱油剂;研制出具有自主知识产权的烷基苯磺酸盐和国内外同类产品中居领先地位的梳形聚合物和疏水缔合聚合物两类新型耐温抗盐聚合物;发展了物理化学渗流方面的复杂非线性渗流理论,油藏精细描述精度达到“10m×cm”级,在驱油机理、物理模拟和数值模拟等方面都有较大突破,为化学复合驱形成生产力提供了可靠的理论依据和科学基础。研究成果在大庆油田进行了现场试验,显示了很好的应用前景。

    主要成果还有:通过将地震、测井、露头研究及地质知识库信息结合,形成了一套油田开发后期储层精细建模理论和方法;油藏物理模拟和数值模拟研究取得了重大成果,实验仪器和实验方法有较大改进和提高,在驱油机理、复杂非线性渗流理论方面有了新的认识。

    7.高效天然气藏形成分布与凝析低效气藏经济开发基础研究获得新突破

    国家“973”项目“高效天然气藏形成分布与凝析低效气藏经济开发基础研究”,经过两年研究取得一批创新性成果,对发现优质天然气资源、扩大勘探领域以及实现凝析、低效气藏经济开发有重要的理论和实用价值。

    2004年取得的主要进展为:将生气热动力学引入气源岩评价,提出高效气源灶的概念和四项新评价指标,强调气源灶短时间大量生气和晚期大规模排气过程对天然气高效成藏的作用,有助于有效评价天然气高效成藏的有利地区;生气热动力学表明,地下有机质成气存在由干酪根热解成气到液态(可溶)有机质热裂解成气的“接力”过程,提出地层中呈聚集和分散状分布的液态(可溶)有机质在高-过成熟阶段仍然是有效的成气母质,解决了高-过成熟烃源岩区找气潜力问题,拓展了勘探领域;基于地震波小波衰减和与叠前衰减属性的研究,研发出小波地震衰减属性与振幅谱随入射角变化等气藏识别新技术,发展了地震波衰减理论。该成果应用于苏里格气田布井,钻前预测符合率达83%,与同类技术相比,成功率提高25%;发现凝析气相变过程中固相析出规律,开发出气/液/固三相的相变曲线。同时实验发现注气过程对凝析气藏液/固相析出的影响,为牙哈凝析气田的经济开发提供了控制液/固相析出参数,凝析油采收率提高35%;研制出适用于我国高温深井环境的粘弹性胶束新型高效改造压裂液,比国外同类产品降低成本10倍以上。在吉林、青海等油田的先导性试验获得成功,产量提高1倍以上。

    8、EILog-100测井系统研制完成,现场试验获得成功

    2004年,中国石油集团在多年测井重点科研项目的基础上,进一步优化设计与系统集成,研制完成具有自主知识产权的成套测井装备EILog-100测井系统,现场试验获得成功。

    该成套装备包括综合性地面系统、快速组合常规测井仪器、国产成像测井仪器、综合性测井资料处理与解释平台。快速组合常规测井仪器包括三参数/伽马/遥测仪、补偿中子测井仪、密度/微球测井仪、连斜/井径/微电极测井仪、高分辨率双侧向和高分辨率声波测井仪,实现了线路集成化、功能组合化和结构模块化。仪器短、重量轻,一次下井可取全所有常规测井资料,大大减少占井时间,降低了操作人员劳动强度,提高了工作效率。成像测井仪器包括阵列感应、微电阻率扫描及超声成像仪。

    该套装备在150℃的井底测试,仪器工作稳定。目前已在华北、长庆等多个油田完成20多井次的现场试验,快速常规组合测井仪连续6口井均一次下井成功。现场试验表明,仪器稳定性、测井资料重复性良好,并取得了与国外同类仪器一致的对比效果。该装置目前已投入试生产。该装备的研制成功,将进一步加快中国石油集团测井装备水平的提高,提升市场竞争力,为油田勘探开发提供更优质服务。

    9.新型催化汽油辅助提升管改质技术投入商业化应用

    根据国家环保局1999年12月颁布的“车用汽油有害物质控制标准”,要求烯烃含量不大于35%(体积百分比),芳烃含量不大于40%(体积百分比),我国商品汽油普遍不达标。如何满足汽油中烯烃含量标准成为炼油企业迫切需要解决的难题。

    对催化裂化汽油PONA组成和反应机理进行深入分析,通过实验室研究,开发出催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术,使催化汽油中的烯烃发生氢转移、芳构化、异构化或裂化,烯烃含量显著降低,而辛烷值基本不变。

    主要研究成果有:开发出催化汽油改质降烯烃保辛烷值反应器——提升管加床层反应器;在催化汽油改质降烯烃反应动力学研究基础上,得到了适合催化汽油改质降烯烃的反应温度、时间、剂油比和流态化反应器床层密度等工艺操作条件;研究开发的催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术依托常规重油催化裂化装置,装置改动小,投资低,易于实现;不用对改质汽油进行额外分离,操作稳定,易于控制;将改质油气与主提升管油气混合后进入主分馏塔分离,辅助提升管反应器采用单独的沉降器,并推出该技术工艺包。该工艺在华北石化分公司100万吨/年重油催化裂化装置和滨州石化公司20万吨/年重油催化裂化装置上成功应用,催化汽油烯烃含量从45%(体积百分比)~55%(体积百分比)降到35%(体积百分比)以下,且辛烷值保持不变。在华北石化100万吨/年重油催化装置上,干气加焦炭损失只占整个重油催化裂化装置物料平衡的0.4%(质量百分比)。利用该技术可直接生产出合格的高品质汽油,实现了汽油产品的升级换代,满足当前汽油新标准,经济和社会效益显著。

    10.ABS生产工艺研究取得突破

    ABS生产新技术的工业化试验顺利打通全流程,生产出优质产品,经检测分析,各项指标全部达到750A优级产品标准。此项研究的成功,打破了国外垄断技术,使中国石油集团拥有国内领先、世界一流的专利生产技术。

    此次对ABS装置进行新附聚工艺工业化实验,主要是针对小粒径聚丁二烯胶乳聚合技术、聚丁二烯胶乳附聚技术和高胶含量的ABS胶乳接枝技术进行研究,这是ABS装置扩能改造前期的关键步骤。新开发的ABS生产工艺和原有工艺路线相比,在反应体系、控制程序及药剂品种等方面有很大区别。

    这项技术大大缩短了PB胶乳的反应时间,使生产周期由原来的48小时减少到14小时,提高了现有装置产能,在装置不进行大改造的情况下,使生产能力提高到12万吨/年,减少了改造投资。同时,产品冲击、拉伸等物性指标有很大幅度提高。该项技术的研发成功,将提高产品市场竞争力,推动国内ABS整体生产技术水平的提高。

    检索

    • 寒冬钻井“热”

    • 图说石油:蓝色火苗的那头万家灯火

    • 王宜林会见IHS Markit公司副董事长、剑桥能源咨询公司主席丹尼尔·耶金

    • 王宜林会见厄瓜多尔石油部部长、财政和经济部部长

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