/template/zhuanti/chenna/2019/sdkj//template/zhuanti/chenna/2019/sdkj/images/ 2019年十大石油科技进展--中国石油新闻中心

1月3日下午,集团公司党组书记、董事长、科技委员会主任王宜林主持召开集团公司2020年科技委员会会议,总结2019年科技工作,研究部署2020年重点任务。他强调,要深入贯彻习近平总书记重要指示批示精神和科技创新重要论述,推进实施党组《关于加快推进科技创新驱动公司高质量发展的指导意见》,突出科技支撑、科技创新和科技管理三种能力建设,加快突破一批关键核心技术和“卡脖子”技术,为集团公司实现高质量发展贡献磅礴力量。【详细】

2019年,中国石油科技创新工作坚持“业务主导、自主创新、强化激励、开放共享”,大力开展关键核心技术攻关,大力激发创新活力,科技实力持续增强,科技工作再创佳绩。

经过20年发展,“中国石油与国际石油科技十大进展”关注度不断提升,影响力不断增大,已成为油气科技领域颇具影响力的知名品牌。每年的十大进展评选与发布已经成为油气行业一场科技的盛会,入选十大进展成为石油科技工作者的一项殊荣,入选的十大进展也成为国内/国际科技大奖的风向标。

自2000年起,中国石油科技管理部委托中国石油经济技术研究院,每年组织开展“CNPC与国际石油科技十大进展评选”活动,今年已是第20届。

每年推出中国石油集团以及国际,在当年度或近年对石油工业产生重要影响或有重要突破的技术进展各10项,旨在有效把握全球石油科技发展趋势、总结和宣传中国石油的科技成果、促进企业科技创新、提升集团公司的技术影响力和引领作用。

值得注意的是,近年来出现了很多交叉学科技术,以及前沿技术在石油领域的应用,如区块链、虚拟现实、纳米材料等,被纳入综合类,不属于传统的8大专业。

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  • 油气成因识别与储层表征创新技术助推深层勘探重大进展

    中国石油研发高成熟油气来源精准确定与油气相态快速判识技术、复杂碳酸盐岩储层表征与预测技术,解决了制约深层油气分布预测与勘探的技术瓶颈,推动深层成为近期勘探突破与规模增储的重点。

    取得4项创新性成果:

    1发明了痕量化合物靶向分离与富集技术,实现痕量单体化合物的同位素测试,建立了油气来源判识的精准手段。

    2发明了选择性化学转化+高分辨率质谱联用技术,发现了系列新型化合物,指示了油气次生作用,建立了油气相态快速确定方法,揭示了油气富集分布规律。

    3创建了受台内裂陷控制的台缘礁滩和缓坡颗粒滩规模储层发育新模式,推动勘探领域由台缘礁滩向台内颗粒滩拓展。

    4研发了以激光原位U-Pb同位素定年、团簇同位素、微区在线监测为核心的碳酸盐岩成岩演化实验分析技术体系,解决了储层成岩的定温、定年、定流体属性技术难题;创建了以温压场、流体场恢复为核心的岩溶储层模拟分析与储层表征技术,明确了“溶蚀窗口”控制因素,揭示了深层储层仍具相控性。

    创新发展的4项关键技术,实现快速确定油气成因来源与油气藏相态、强非均质性碳酸盐岩有效储层的准确预测,在四川、塔里木和准噶尔等盆地深层/超深层油气勘探实践中得到验证,助推深层油气勘探取得重大突破和规模增储。

  • 柴达木咸化湖盆油气勘探理论技术创新获柴西探区重大突破

    中国石油立足柴达木盆地古近系,持续深化理论创新和技术攻关,建立了高原咸化湖盆油气地质理论和“双复杂”地震勘探配套技术,在以往认识的不利区获得勘探重大突破。

    取得五项科技创新:

    1首次创建了咸化湖盆“多成因多峰式”生烃模式,揭示咸化环境低丰度有机质有效保存和高效转化的机理,奠定了寻找大油田的资源基础;

    2创建了干旱蒸发环境下灰云岩晶间孔和滨浅湖相藻灰岩溶蚀孔为主导的多重孔隙介质储层成因机制,热化学硫酸盐还原反应(TSR)极大改善了生烃中心碳酸盐岩储集性能,咸化湖相富烃凹陷碳酸盐岩勘探潜力大;

    3创建了大型咸化湖盆三角洲体系砂体成因新模式,明确咸化湖盆扩张期广覆式分布有利储集砂体,碎屑岩有利勘探面积扩大8000平方千米,勘探深度拓展至5000米以下;

    4创建了“低熟早排、源储一体、多层共聚、晚期调整”的复合成藏模式,为咸化湖盆广泛发育微-纳米级孔喉系统油气高效富集创造了条件;

    5创建了高原“双复杂”地区地震关键勘探技术,首创了高原强风化山地“三位一体”综合压噪采集技术,攻克了地表巨厚低降速带、地下高陡地层与盐岩成像的技术瓶颈,为地震勘探禁区的油气重大突破发挥了决定性作用。

    创新成果指导发现英西、风西、英中、切克里克凹陷4个亿吨级规模油田,新增油气探明+控制地质储量1.9亿吨、预测储量2.1亿吨,建成产能70万吨。

  • 减氧空气驱提高采收率技术取得重大突破

    减氧空气获取成本较低,是一种高效、低成本、绿色的驱油介质。减氧空气驱技术是富有创造性的提高采收率新技术,既能够用于中高渗透油藏或潜山油藏开发中后期的战略接替,也能够用于特/超低渗透和致密油藏的有效动用。

    主要创新包括:

    1研制配套了系列注空气室内实验装置,明确了减氧空气驱提高采收率的主要机理为溶解膨胀、增压驱替和低温氧化生热降黏;

    2建立了空气防爆模拟实验方法及装备,确定了油藏不同压力与温度条件下发生爆炸的最低氧含量界限,实现了注减氧空气的本质安全,制定了驱油用减氧空气气质企业标准;

    3研制了标准化、智能化、系列化的减氧空气一体化装备,生产了系列产品,比传统注减氧空气装备节能30%以上;

    4初步形成了注采井管柱防腐、泡沫调剖等配套技术。

    长庆油田五里湾一区、吐哈油田鲁克沁三叠系油藏减氧空气驱工业试验效果显著,预计比水驱提高采收率10个百分点以上。该技术适宜储量10亿吨以上,可增加可采储量超1亿吨,前景广阔。

  • 准噶尔盆地非常规油藏长水平井小井距开发取得重大进展

    针对准噶尔盆地玛湖砾岩致密油藏岩性复杂、含油饱和度低、天然裂缝不发育和吉木萨尔陆相页岩油甜点分散、非均质性强、油层动用率低等特点,聚焦提高储量动用率和提高单井最终累积产量,创新形成了小井距长水平段立体开发技术。

    主要创新点:

    1创新开展不同水平井距对比试验,建成玛131“大井丛、小井距、长井段、立体式、密切割、工厂化”示范区,预计采收率达25%,较原方案提高1倍以上;

    2形成集微地震、示踪剂、微压裂等技术于一体的人工缝网描述技术,开创了从压裂缝网优化到立体开发井网部署的新模式;

    3建立综合录井辅助水平井轨迹精细控制技术,水平井薄层甜点钻遇率提高至90%以上;

    4形成超长水平井钻完井技术,吉木萨尔页岩油水平段长突破3500米;

    5形成大井丛立体井网集群压裂等技术,“压、注、驱、采”多技术融合实现非常规油藏效益开发。

    小井距水平井立体开发试验属国内首创,将对未来同类油藏高效开发带来深远而积极的影响。玛湖油田2025年产油规模将达500万吨,成为近年原油上产重点地区。吉木萨尔上甜点规模建产,下甜点试验获高产,未来将形成200万吨生产能力。2019年成功申报国家级陆相页岩油示范区,将带动我国陆相页岩油产业整体规模化发展。

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  • uDAS井中地球物理光纤采集系统研发成功

    井中光纤分布式声波传感(DAS)系统利用光纤本身作为传感器采集地震数据,突破了常规检波器观测井段受限的瓶颈,能够大幅提高目标地层的分辨能力。中国石油经过多年持续攻关,成功研发uDAS井中光纤采集系统,填补国内空白,增强了国际市场竞争力。

    该系统主要取得以下4方面技术突破:

    1开发了uDAS分布式光纤井中地震采集系统,具有高效、高密度、高适用性的采集作业能力,系统灵敏度高,时间采样间隔可达0.1毫秒,空间采样密度可达0.1米,耐高温250摄氏度,耐高压180兆帕,有效采集长度达40千米,总体性能达到国际领先水平;

    2研发井中地球物理特种光纤技术及成缆工艺,其中高灵敏度特种传感光纤和耐高压超细不锈钢护管成缆技术达到国际领先水平;

    3开发了光缆井中布设新方法和新装置,大幅提升光缆布设效率和安全性,有效解决了井中光纤的耦合问题;

    4开发了套管外固井光纤布设方法,填补国内外技术空白。

    uDAS系统在长庆、新疆和西南等6个油田完成了34井次生产试验,实现了7500米超深井和250摄氏度高温井下作业,大幅提高了全井段观测及成像能力,施工成本较常规井中地震检波器减少30%。该系统是中国石油2019年在国际发布的标志产品,开启了高精度井地联合立体勘探和油藏开发地震新时代,将为复杂构造油气勘探增储上产提供技术支持。

  • 陆相页岩油测井评价关键技术获得重大突破

    我国陆相页岩油勘探开发亟须解决关键地质参数精细刻画面临的难题,中国石油以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油为主要研究目标,以配套的岩石地化、物性、含油性为基础,在页岩油润湿性、赋存状态等关键地质参数测井表征方法研究方面取得重要突破。

    主要技术创新包括:

    1创建了陆相页岩油核磁共振测井评价理论与方法,发明了吸附油、游离油及相对润湿性指数等关键地质参数的定量表征技术;

    2发明氯仿沥青“A”及生、排烃量测井计算方法,实现生、排烃及滞留油含量的连续定量表征,填补了技术空白;

    3发明了基于应力环境和矿物含量的脆性指数及地应力连续评价方法,有效解决了脆性表征的世界性难题;

    4发明了静态泊松比、刚性系数矩阵的计算方法,实现了各向异性地层应力剖面的测井连续计算。

    该成果在准噶尔盆地工业化应用,使吉木萨尔芦草沟组试油成功率由35%提高至100%,甜点预测符合率由70%提高到100%。并在其他非常规领域推广应用,经济和社会效益显著。

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  • 一体化精细控压钻完井技术助力复杂地层安全优质钻完井

    精细控压钻井技术是解决窄安全密度窗口地层安全钻井难题的有效技术措施。针对钻完井作业过程中窄安全密度窗口引起的井控风险大、难以钻达设计地质目标等世界性难题,中国石油在精细控压钻井的基础上通过持续攻关,形成拥有自主知识产权的钻-测-固-完一体化精细控压技术与装备,成为复杂深井钻完井的必备技术,并实现规模应用。

    主要技术创新包括:

    1突破液体凝胶泵送、破胶难题,研发了固体凝胶段塞起下钻成套工艺技术,起下钻时完全隔断井下压力系统、防止溢流上窜、保障井控安全;

    2研发了精细控压固井设计和实时动态监控软件,实现固井各阶段井筒压力的精细控制,误差<5%,尾管固井质量提高20%;

    3形成了测井适应性评价方法和钻柱传输测井动态压力控制技术;

    4基于井筒压力预测控制算法开发了自动控制软件,形成了钻-测-固-完一体化精细控压成套工艺技术,实现全过程压力精细控制。

    近3年在川渝磨溪-高石梯、川西双探和九龙山、塔里木库车山前及土库曼斯坦阿姆河右岸,钻-测-固-完一体化精细控压技术试验应用56井次,为四川安岳气田110亿立方米建产和土库曼斯坦阿姆河右岸“9·20”节点工程顺利完工提供了强有力技术支撑,相较于单纯使用精细控压钻井技术平均单井漏失量下降80%、复杂时间降低90%以上,将成为助推川渝300亿立方米大气区建设和塔里木库车山前勘探开发的技术利器。

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  • 复杂地质条件气藏型储气库关键技术及产业化获重大突破

    地下储气库在调峰和保障供气安全方面具有不可替代的作用和明显的优势,是保障国家能源安全的重大基础设施,能有效应对极寒天气、进口气减供、管道灾害中断等突发事件。随着我国天然气消费量的快速增长,调峰保供面临严峻挑战。

    经过多年持续攻关,中国石油创建了复杂地质条件气藏型储气库建库关键技术和标准体系:

    1首创了储气库断层和盖层动态密封理论,揭示了注采交变应力盖层和断层密封性弱化机理,构建了动态密封6项定量评价指标,筛选出58个复杂断块库址目标,潜力储气规模超千亿立方米;

    2创建了储气库高速注采渗流理论和分区设计方法,揭示了短期高速注采气水交互渗流机理,首创了库容分区预测方法,工作气利用率提高20%以上;

    3创新了储气库工程建设关键技术,研发以晶须纳米韧性水泥浆固井、复合凝胶堵漏为核心的储气库钻完井技术;研制出我国首台6000千瓦高压高转速往复式注气压缩机组,摆脱了进口依赖;

    4创新了长期运行风险预警与管控技术,实现了地质体-井筒-地面三位一体风险实时管控。

    该成果指导中国石油快速建成22座储气库年110亿立方米供气能力,高峰日采气量超1亿立方米,在冬季调峰保供中发挥了不可替代的关键作用。形成的成套技术和标准体系将为我国未来大规模储气库建设、保障国家能源安全做出重要贡献。

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  • 柴油加氢精制—裂化组合催化剂成功实现工业应用

    中国石油自主研发的柴油加氢精制—裂化组合催化剂(PHD-112/PHU-211),具有原料适用性广、脱氮活性高、芳烃择向转化选择性高、重石脑油和液体收率高等特点,不仅可最大量生产重石脑油,还能兼产柴油作乙烯裂解原料。

    该技术的主要创新突破:

    攻克了劣质柴油中具有空间位阻的芳烃大分子受扩散限制难以接近酸性中心发生选择性开环转化反应、芳烃过度加氢增加氢耗、原料油氮含量高且难以脱除导致裂化催化剂失活等技术难题,实现了在苛刻条件下最大量生产高芳潜重石脑油的目标。在抚顺石化120万吨/年柴油加氢裂化装置应用表明:加工焦化柴油与重油催化柴油的混合油,液收98wt%,重石脑油产率大于35wt%,芳潜48%以上;柴油十六烷值大于60,柴油产率25~30wt%,BMCI值小于10,可作优质乙烯裂解原料。该技术将70wt%的劣质柴油转化为优质化工原料,展现出优异的化工原料转化能力,有力推动了抚顺石化炼化一体化发展,预计年增效1亿多元。

    该技术的成功应用,对中国石油“控油增化、高质量发展”起到了重要的示范和推动作用,是中国石油炼化转型升级核心技术的一项重大突破,填补了中国石油在该领域的技术空白,可以向独山子石化、兰州石化、锦西石化等企业的柴油加氢裂化装置推广,前景十分广阔。

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  • 茂金属聚丙烯催化剂及高端聚丙烯产品开发成功

    目前,我国茂金属聚丙烯全部依靠进口,而茂金属催化剂负载化技术则是在现有聚合工艺条件下生产间规聚丙烯亟须突破的难题。为此,中国石油对茂金属催化剂负载化核心技术和聚合工艺开展技术攻关,并开发了茂金属聚丙烯高端产品,成功实现茂金属聚丙烯自主技术零的突破。

    该项目开发出系列茂金属聚丙烯催化剂(PMP),开发生产出高端茂金属聚丙烯产品。项目的创新性:

    1发明了负载型茂金属聚丙烯催化剂活化与制备新方法,掌握了茂金属催化剂聚合反应过程动力学规律;

    2突破了茂金属催化剂聚合工艺技术瓶颈,在不改变现有工艺流程的条件下,首次实现国内茂金属聚丙烯工业生产;

    3首次将聚丙烯应用于医用3D打印材料,实现茂金属聚丙烯在高端领域应用。技术特点:(1)精确控制高间规度选择性聚丙烯催化剂的活化与制备工艺,使得聚合过程中保持了聚丙烯链段的间规序列排布;(2)催化剂对现有聚合工艺的适应性强;(3)茂金属聚丙烯产品具有超高透明性,相比于采用成核剂作用下形成的高透明聚丙烯,透明性提高50%以上。

    项目开发的茂金属聚丙烯催化剂在国内首次成功工业应用并生产出系列化高端聚丙烯产品,将为聚丙烯行业产品结构调整和质量升级提供重要支撑。

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  • 机器学习大幅优化河流沉积模式综合解释

    在不同环境和气候变化条件下,河流体系的形态可能会进一步分化。如果从整个地质历史时期的角度考虑,其形态变化则更大,会导致河流沉积具有多种沉积模式,其模式决定了沉积物的岩石物理特性、沉积体的个性化特征等重要属性。

    利用机器学习技术对沉积物岩芯数据进行分类,岩芯取自世界最大的河流之一——阿根廷巴拉那河。将自组织图应用于岩芯沉积构造的无监督聚类。该方法适用于分析不同类型的数据,包括岩芯、井眼地球物理及不同规模和品质的露头等。通过机器学习技术初步实现:

    1自动区分沉积环境;

    2量化沉积物沉积的垂向和横向变化趋势;

    3改善引起河流沉积的一般和独特动力学特征的解释。

    结果表明机器学习技术可通过岩芯识别重要的沉积模式,揭示需要进一步系统研究的区域沉积模式。

    这种半自动-自动化的方式对沉积物信息进行分类,为分析地质体超大数据域开辟了新途径,节省了大量人力和时间,有效解决了大数据域的解释需要专业人员消耗大量时间的问题。机器学习还为传统沉积学研究提供了一条严谨的途径,即将不确定性信息整合到数据驱动的预测模型中,从数据中自动检测沉积学特征和量化数据域内的不确定性程度。

  • 火箭推进剂无水压裂技术实现航天和油气行业跨界融合

    将航天科技中的固体火箭推进剂引入到油气压裂中,研发出PSI-Clone推进剂无水压裂技术,无需使用任何压裂液和支撑剂,节约水资源,环保效果显著,减少作业人员数量和作业时间。

    技术创新点包括:

    1压裂过程可控。可以控制适合每个地层和油气井的最佳压力和时间,在0.1~0.5秒内可以产生3万磅/平方英寸的高压,释放大量高压气体压开地层,改善裂缝的形成和生长;

    2产生多条径向裂缝。推进剂爆燃产生巨大压力,形成含4~8条径向裂缝的椭圆形压裂带,有效裂缝面积更大,平均裂缝半长是常规水力压裂的2倍;

    3“自支撑”机制。产生的裂缝通过应力波扩散,从岩石边界反弹并将裂缝与目标层隔离,岩石破碎之后“自支撑”;

    4实现压裂层段有效隔离。可以实现最佳压力分布,还可将目标区域单独隔离出来,防止高压气体沿井筒逸散,能更好地穿透储层,延长裂缝。

    与LPG压裂和水力压裂技术相比,推进剂压裂更经济、更环保、适应性更强,具有明显的创新性、突破性和颠覆性,压裂级数不受限制,压裂装备少,占地少。目前传统水力压裂的施工成本相对便宜,但如果加上后期处理费用,火箭推进剂则更具有成本、环保优势。该新技术已经成功应用于1000多口直井,增产幅度在1倍以上。

  • 基于物联网和云计算的油气生产平台实现数字化转型

    油服公司和互联网公司合作,将业内领先的ForeSite技术和CygNet物联网平台强强联合,成功研发出ForeSite Edge系统,成为全球首个将人工举升、生产优化与物联网基础设施相结合的技术系统。

    ForeSite平台通过参照历史数据、实时监测数据和物理模型,形成直观可视化界面,借助数据分析提高生产效率。其主要功能包括:

    1实时监控数据,在监测到关键参数变化时发出智能预警,通过移动设备传输;

    2通过将客户油井示功图特征与示功图库数据对比,进而诊断每口油井的性能问题;

    3采用任何频率收集数据,满足数据分析需要,诊断分析油井性能随时间的变化情况;

    4借助物理模型有效预测油井生产面临的故障,模型以油井大数据为支撑,通过实时数据自动调整优化,提供智能优化方案;

    5通过整合优化Everitt-Jennings算法与Gibbs方法,提供抽油杆负载情况分析,估算抽油杆受力情况,识别井下故障情况。

    利用ForeSite平台已经完成了15万口井的人工举升优化,大大提高油井生产效率,降低开采成本。可以通过实时数据和建模,调整举升参数,自主管理机械采油系统,同时运用预测技术防范风险,减少故障停机时间,实现持续的自主生产优化。用户可以通过该平台快速评估每口油气井的生产状况,跟踪历史趋势,预判发生故障的可能性。

  • 海洋可控震源样机研制成功

    随着环保要求越来越严格,海洋地震勘探对气枪震源的限制也越来越多,海洋可控震源由于能够控制信号输出脉冲,降低对海洋生物的影响,成为推动海洋地震勘探绿色化发展的重要途径。

    相比常规气枪震源,海洋可控震源具有以下优势:

    1减少峰值脉冲,对海洋生态环境影响小;

    2能够精确控制输出声波波形,有效进行震源信号分离,保证数据品质;

    3用分布式震源组合和展布频谱扫描技术方案,提高海洋数据采集的作业效率。近年来,多家公司成功开发了积木式及模块化的海洋可控震源系统样机,并在美国Seneca湖完成水下测试,取得良好效果。

    测试结果表明海洋可控震源系统能够输出10~100赫兹信号,具有较高水平的振幅和相位控制能力,信号稳定性好,倍频和带宽完全满足环保要求,具有潜在推广价值。

    海洋可控震源具有的环保优势,以及数据质量和采集效率方面的优势,将成为海洋地震勘探的一种重要手段和有效途径。尽管海洋可控震源在生产应用中无法全面替代气枪震源,但它已成为未来海洋油气勘探装备的重要发展方向,推动海洋地震勘探向环保化和绿色化发展。

  • 智能电缆地层测试技术大幅提高测试效率与效益

    2019年斯伦贝谢推出Ora智能电缆地层测试技术,采用新型数字化架构有效实现软件与硬件结合,能在多种复杂条件下获得高质量的油藏描述结果。

    仪器额定温度为200摄氏度,额定压力为240兆帕,可在井下实现实验室级测量,并配有同类仪器中排量最高的泵。利用人工智能技术,仪器可自动完成复杂的工作流程,将作业时间减少50%以上,并提供高精度的流体分析和零污染样品。在作业过程中,可根据用户需求调整数据的采集,并及时提供具有可操作性的决策意见。

    该技术目前已在北海、墨西哥湾、西非、中东、北非和中美洲成功完成30多次现场试验。在墨西哥,Ora平台在具有挑战性的碳酸盐岩地层中(压力138兆帕、温度182摄氏度、渗透率低于0.03毫达西)获得高质量凝析气样品,帮助墨西哥国家石油公司将25年前发现的该国陆上最大油气藏的预估储量增加3倍。Talos能源公司利用Ora平台在墨西哥湾深水区的不规则井眼中获取了井下流体分析数据,实现油藏模型及时更新,大幅缩短了完井决策时间。

  • 自主学习的智能定向钻井系统有效降低钻井成本

    具有自主学习能力的智能定向钻井系统,利用历史钻井数据模拟钻井作业,应用自主学习算法生成钻井指令,实现高效定向钻进。该智能系统能够增强工具面控制能力,提高实钻井眼轨迹与预设值的吻合度,减少后期纠正井眼轨迹工作量,同时降低钻井成本。

    为保证智能系统控制工具面的准确性和高效性,须收集定向钻井作业相关数据,并对这些参数进行筛选、过滤、归一化,选择适当参数用于构建和训练人工神经网络。人工神经网络通过自主学习模拟施工人员日常操作,经训练后可最大限度减少井眼轨迹偏差,减小井眼弯曲度,提高机械钻速。成熟的神经网络可媲美一个定向钻井专家的决策能力,并控制决策失误率在3%以内。

    先导实验中,利用美国东部二叠纪盆地的14口水平井定向钻井中包括钻头、大钩载荷、工具面、井斜、钻压与转速、立管压力、机械钻速在内的数据,让人工神经网络进行自主学习,通过基于当前工具面的钻压、排量、机械钻速、压差、旋转扭矩预测未来的压差和旋转扭矩,经过180万步的训练后,将预测数据与实钻数据对比,压差预测误差为0.21%,旋转扭矩预测误差为2.72%,有力证明了该系统的预测能力,证实该系统作为定向钻井辅助系统,可集成到钻井系统中,实现全自动定向钻井。

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  • 全球最大浮式液化天然气装置投产

    浮式液化天然气(FLNG)项目相比于常见的岸基液化天然气(LNG)项目,具有建设难度大、技术要求高、占用陆域资源少、建设周期短等特点,适合于深海边际气田和小气田的开发,在调峰灵活性和投资成本方面有较大优势。

    澳大利亚Prelude项目是世界上最大的FLNG生产项目,配备有史以来最大的FLNG装置,它于2012年开工建造,其外形类似一艘巨型轮船,总长490米,宽度为74米,满载吨位达60万吨,设计年产能:LNG360万吨、凝析油130万吨和液化石油气40万吨。Prelude FLNG装置的液化气体储存能力达32.6万立方米,设有10个储存舱,其中6个用于LNG,4个用于液化石油气(LPG)。Prelude FLNG装置能够通过并排式系泊和输油臂输出LNG/LPG,通过串联系泊和浮式软管系统输出凝析油。Prelude FLNG装置通过16根锚桩系泊在海床上,通过柔性立管经由转塔直接连接至气井。2019年6月,Prelude项目的第一船液化天然气已从Prelude FLNG装置发运,首批货物将由Valencia Knutsen号LNG船运往亚洲。

    Prelude FLNG装置投产标志着澳大利亚成为FLNG技术的全球领先者。

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  • 复合离子液体碳四烷基化工艺技术成功实现工业应用

    中国石油大学(北京)自主研发的复合离子液体碳四烷基化工艺技术突破传统工艺技术壁垒,在中国石油哈尔滨石化公司15万吨/年和中国石化九江石化公司30万吨/年的复合离子液体碳四烷基化装置成功实现工业应用,产品各项指标达到设计标准,装置运行状态良好,整体工艺技术达到国际领先水平。

    该技术的主要创新包括:

    原创设计合成了兼具高活性和高选择性的复合离子液体催化剂;开发了离子液体活性的定量检测方法,以及分步协控补充B酸/L酸活性组分的再生技术;研制了新型离子液体烷基化专用反应器和分离设备,并集成了原料预处理—催化反应—离子液体再生—分离回收等过程,形成具有完全自主知识产权的复合离子液体碳四烷基化工艺技术。中国石油哈尔滨石化15万吨/年的复合离子液体碳四烷基化工业装置数据显示:RON辛烷值95~97.5,氯含量3.17微克/克,烯烃含量0毫克/千克,能耗132.41公斤标准油/吨。

    环境友好的碳四烷基化工艺技术一直是世界炼油工业烷基化技术开发的目标。目前,应用该工艺技术的企业“三废”排放显著降低,与国外浓硫酸烷基化技术相比,可节约投资40%。中国石化工程建设有限公司和中国寰球工程有限公司已签署了该工艺技术的合作推广协议,具有良好的工业应用前景。

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  • 离子液体催化乙烯合成气制甲基丙烯酸甲酯技术取得突破

    中国科学院研发了“离子液体催化乙烯合成气制甲基丙烯酸甲酯(MMA)成套技术”,并于2019年3月通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。该技术开辟了煤基原料合成MMA的新路线,形成了具有自主知识产权的成套技术。

    该技术采用煤化工下游产品为原料,突破了氢甲酰化、轻醛缩合、醛氧化、酯化四步反应的催化剂及工艺开发中存在的难题。技术创新点为:

    1开发了离子液体络合铑的新型催化体系和新型管式反应器,解决了乙烯氢甲酰化合成丙醛工艺中铑催化剂聚集和夹带难题,提高了催化剂活性和稳定性,降低了催化剂消耗;

    2开发出离子液体温和催化的丙醛和甲醛合成甲基丙烯醛(MAL)清洁工艺,离子液体催化剂稳定,选择性和转化率高;

    3开发出多级结构杂多酸MAL氧化催化剂,提高了反应转化率和选择性,提出了催化剂梯级装填方法,解决了氧化反应强放热温升的难题;

    4开发了甲基丙烯酸(MAA)新型酯化反应-精馏耦合强化新技术,具有能耗低、经济性好的特点。

    该技术的成功研发为我国现代煤化工产业实现高端化、差异化、绿色化发展提供了科技支撑。离子液体在该技术中的成功应用,将进一步推动离子液体绿色技术的产业化进程。

  • 区块链成为油气行业发展的创新增长点

    区块链是一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的分布式记账技术;具有去中心、去信任等核心优点,能解决互联网中的信息不对称、交易成本高、陌生人信任等难题,被认为是继大型计算机、个人电脑、互联网之后的颠覆式创新。

    国内外石油公司对于区块链技术的应用目前主要体现在油气生产核算、能源交易、数字提单、数字货币及行业联盟等方面。多家石油公司尝试并建立相关的能源交易平台,如BP、壳牌等大型石油公司与大型银行和贸易公司联合推出的油气大宗商品商贸Vakt平台,以及Interbit平台、PONTON P2P平台、美国原油贸易金融平台等。埃克森美孚、雪佛龙等多家大型油气公司在美国成立第一个行业区块链财团——海上运营商协会油气区块链联盟,旨在通过搭建业内的合作网络、建设区块链应用生态,推动该技术在油气勘探、生产、财务、IT、矿权管理及供应链等领域的应用,为整个行业发挥示范作用。

    未来,区块链在油气行业有着广阔的应用前景。在勘探开发领域可以通过私有链进行油气勘探开发招投标管理,增强合同双方的互信。通过与数字油田结合,对井场的生产信息进行实时采集,为决策层提供第一手的真实有效信息;在炼油化工领域可以结合物联网,将数据和设备上网上链,实现数据共享,提高各环节之间协作效率;在装备制造及工程技术领域,可以实现放射源追踪、大型设备的核心部件运输、安装、维修等环节的追溯。

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    专题策划:陈娜 专题制作:杨娜