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中國石油發(fā)布十大科技創(chuàng)新成果！
1.陸相頁巖油地質(zhì)理論與勘探開發(fā)技術(shù)
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油勘探開發(fā)研究院 中國石油新疆油田公司 中國石油大慶油田公司 中國石油長慶油田公司 中國石油大港油田公司
中國陸相頁巖有兩次顛覆性創(chuàng)新：第一次陸相“頁巖生油”創(chuàng)新，打破了“中國貧油”說，奠定了我國常規(guī)石油工業(yè)發(fā)展資源基礎(chǔ)；近10年的第二次陸相“頁巖產(chǎn)油”創(chuàng)新，形成一項地質(zhì)理論和三大技術(shù)體系，開辟了非常規(guī)石油重大戰(zhàn)略新領(lǐng)域。
該成果創(chuàng)立了中國陸相頁巖油富集地質(zhì)理論：創(chuàng)建陸相富有機(jī)質(zhì)頁巖沉積模式、發(fā)現(xiàn)頁巖納米級孔喉儲油系統(tǒng)、揭示頁巖油“連續(xù)型”頁巖油甜點區(qū)/段富集規(guī)律，回答了陸相頁巖“生油”“儲油”“富油”的重大科學(xué)問題。
該成果創(chuàng)建了頁巖油實驗研究、勘探評價、開發(fā)工程三大技術(shù)體系：建立陸相頁巖油“體積開發(fā)”理論，創(chuàng)新頁巖油水平井優(yōu)快鉆井、細(xì)分切割體積壓裂、大平臺—井工廠立體開發(fā)等技術(shù)體系。支撐獲得了一批頁巖油重大勘探發(fā)現(xiàn)，建立了準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾、鄂爾多斯盆地慶城、松遼盆地古龍等國家級頁巖油示范區(qū)與基地。構(gòu)建了陸相頁巖油評價標(biāo)準(zhǔn)體系，關(guān)鍵技術(shù)取得了中國和美國發(fā)明專利授權(quán)，知識產(chǎn)權(quán)成果突出。
該成果有效指導(dǎo)和推動了中國陸相“頁巖油革命”：徹底改變了頁巖只生油、不產(chǎn)油的傳統(tǒng)認(rèn)識，完全顛覆了勘探只尋找“圈閉型”常規(guī)油藏的常識。突破了陸相頁巖油“理論誤區(qū)”，打破了“勘探禁區(qū)”，攻破了“開發(fā)無人區(qū)”，推動頁巖油成為中國石油工業(yè)戰(zhàn)略性資源，對保證國內(nèi)石油穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)、保障國家能源安全意義重大。
2.百萬噸級乙烷制乙烯成套技術(shù)——乙烷裂解制乙烯國家示范工程
主要貢獻(xiàn)單位：中國寰球工程有限公司 中國石油蘭州石化公司 中國石油獨山子石化公司
近年來，中國石油持續(xù)加大乙烯領(lǐng)域科技研發(fā)力度，在乙烯原料多元化、乙烯裝置大型化和系列化等方面取得突破，陸續(xù)成功開發(fā)出系列液體原料及氣體原料裂解爐，及前脫丙烷前加氫、前脫乙烷前加氫和順序流程分離技術(shù)，實現(xiàn)乙烯原料由乙烷到重質(zhì)的全覆蓋，形成了中國石油自主百萬噸級液相復(fù)雜原料、煤基原料，及乙烷裂解制乙烯成套技術(shù)。
大型乙烷制乙烯成套技術(shù)在兩個國家示范工程——蘭州石化長慶80萬噸/年乙烷制乙烯項目和獨山子石化塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯項目，實現(xiàn)了我國自主乙烷裂解制乙烯技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用零的突破。該成套技術(shù)具有乙烯收率高、流程短、成本低、能耗低、易操作等特點，關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。兩套乙烷制乙烯項目不僅采用國內(nèi)自主開發(fā)的乙烯成套技術(shù)，而且引進(jìn)設(shè)備材料堅持最小化。寰球工程技術(shù)團(tuán)隊對工藝流程不斷進(jìn)行優(yōu)化和提升，形成了乙烷制乙烯系列設(shè)計和建設(shè)技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)乙烯生產(chǎn)能耗物耗高、乙烯收率低的制約，乙烯成本具有絕對優(yōu)勢，助推中國石油煉化綠色低碳轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步鞏固了中國石油在乙烯行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢地位，起到“支撐當(dāng)前、引領(lǐng)未來”的作用。
3.CG STEER旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)——石油鉆井技術(shù)皇冠上的明珠
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油川慶鉆探工程有限公司
旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)是集機(jī)、電、液、控等于一體的井下智能控制系統(tǒng)，技術(shù)含量高、攻關(guān)難度大，國內(nèi)長期處于“依賴進(jìn)口、受制于人”的被動局面，是制約我國頁巖氣等非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與國家能源安全戰(zhàn)略的關(guān)鍵技術(shù)。中國石油川慶鉆探迎難而上、領(lǐng)銜攻關(guān)、砥礪奮進(jìn)，依托“十三五”國家重大專項，聯(lián)合航天科工和中國石油大學(xué)（華東），突破六大核心技術(shù)瓶頸，自主研發(fā)成功了CG STEER旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)。
該成果深刻認(rèn)識了影響造斜率的關(guān)鍵因素，獨創(chuàng)了平衡趨勢造斜率精確預(yù)測模型，造斜能力突破12.5度/30米，滿足頁巖氣等非常規(guī)油氣勘探開發(fā)需要；具備近鉆頭井斜、方位和伽馬測量功能，能夠?qū)崿F(xiàn)儲層的精確追蹤，綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。該系統(tǒng)在國內(nèi)率先實現(xiàn)了國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)在頁巖氣水平井的全井段導(dǎo)向作業(yè)，在川渝、長慶等地區(qū)的頁巖油氣和致密油氣應(yīng)用50余口井，在頁巖氣和致密氣水平井一趟鉆進(jìn)尺分別達(dá)到1200米和2331米。關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，形成了獨立自主的全過程生產(chǎn)保障體系，同比進(jìn)口購置成本和服務(wù)成本均降低30%，填補了我國陸上非常規(guī)油氣國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)空白。
4.一鍵式人機(jī)交互7000米自動化鉆機(jī)——國家鉆井工程領(lǐng)域的“國之重器”
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
由寶石機(jī)械與川慶鉆探、工程院等單位聯(lián)合研制的國內(nèi)首套一鍵式人機(jī)交互7000米自動化鉆機(jī)，是國家科技攻堅任務(wù)和中國石油重大科技專項研究成果。在研制過程中，破解了多個重要技術(shù)瓶頸，形成“一鍵式人機(jī)交互操控”“獨立建立根”等5項關(guān)鍵技術(shù)，研制“高效動力貓道、一體化鐵鉆工”等8套關(guān)鍵設(shè)備，開發(fā)“集成化人機(jī)交互軟件”等3套功能軟件。該鉆機(jī)具有動態(tài)防碰管理、司鉆輔助操作、鉆機(jī)無線遙控起升等功能，極大地提升了作業(yè)現(xiàn)場本質(zhì)安全；控制人員只需通過一個按鍵就能使鉆機(jī)多個設(shè)備復(fù)合聯(lián)動、無縫銜接作業(yè)，實現(xiàn)“一個按鈕控全程”。
該鉆機(jī)于今年5月7日通過專家組出廠驗收。9月1日，在四川頁巖氣威204H62平臺應(yīng)用，目前鉆進(jìn)2600多米，各項功能和性能指標(biāo)優(yōu)異，達(dá)到了設(shè)計預(yù)期。鉆機(jī)在應(yīng)用中體現(xiàn)出自動程度高、作業(yè)效率高、安全水平高、操控性能優(yōu)等“三高一優(yōu)”的顯著特點，實現(xiàn)了用工總量降低1/3，重體力勞動降低90%，采購成本降低1/3。
該鉆機(jī)的研制成功，使我國成為全球為數(shù)不多的具備一鍵式自動化鉆機(jī)自主研制能力的國家之一，打造了國家鉆井工程領(lǐng)域的“國之重器”，讓鉆井工人從“藍(lán)領(lǐng)”變“白領(lǐng)”成為現(xiàn)實，成為我國鉆井裝備發(fā)展史上新的里程碑。
5.EV56高精度寬頻可控震源——中國石油深部油氣資源勘探利器
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
可控震源的信號激發(fā)與目標(biāo)識別技術(shù)源于二戰(zhàn)后期的雷達(dá)技術(shù)，而低頻信號的激發(fā)與信號畸變控制技術(shù)是整個地震信號控制技術(shù)中的核心，也是長期以來制約石油地震技術(shù)行業(yè)向深部資源探測的技術(shù)瓶頸。EV56高精度寬頻可控震源在國際上率先突破了低頻地震信號激發(fā)的技術(shù)瓶頸，采用新型液壓伺服系統(tǒng)與振動器結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了1.5Hz-160Hz線性寬頻地震信號激發(fā)，成為國際上首個規(guī)?；瘧?yīng)用的高精度寬頻可控震源，為高精度、高效率、安全環(huán)保油氣勘探開發(fā)提供了核心裝備支撐，為深部油氣勘探進(jìn)一步擦亮了眼睛，使中國石油深部油氣勘探取得了大面積突破，有力地保障了我國的油氣戰(zhàn)略安全。
EV56的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在：①首創(chuàng)振動器擾動抑制技術(shù)，極大地消除了時變（頻變）質(zhì)量對可控震源振動的影響，使低頻地震信號控制與輸出更穩(wěn)定；②創(chuàng)新性的振動器平板結(jié)構(gòu)，改善了激發(fā)信號在傳輸中的能量適配性，提高了深層地震數(shù)據(jù)成像的精度；③首創(chuàng)振動液壓合流系統(tǒng)，滿足振動系統(tǒng)低頻對大流量的系統(tǒng)需求，垂直探測深度可達(dá)莫霍面。海外行業(yè)資深專家評價：在地震可控震源（地震信號的激發(fā)）頻帶與保真度（指標(biāo)）上，東方物探公司的EV56構(gòu)建了新的國際標(biāo)準(zhǔn)。
6.多功能一體化油藏數(shù)值模擬軟件（HiSim4.0）——油藏數(shù)值模擬中國“芯”
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油勘探開發(fā)研究院
HiSim4.0是中國石油歷經(jīng)10余年攻關(guān)，自主研發(fā)的一款高性能、高精度、集地質(zhì)建模—油藏模擬于一體的大型軟件系統(tǒng)，擁有地質(zhì)建模、黑油模擬、組分模擬、裂縫模擬、化學(xué)驅(qū)模擬、熱采模擬、模型建立、結(jié)果可視化、交互歷史擬合、井網(wǎng)部署等十大功能模塊，界面美觀、操作便捷、可視化和交互式功能豐富，軟件模擬規(guī)模大、精度高、速度快，單機(jī)模擬規(guī)?？蛇_(dá)千萬網(wǎng)格。該成果創(chuàng)新攻克了10項關(guān)鍵核心技術(shù)，在一體化復(fù)雜滲流數(shù)學(xué)模型、多元化學(xué)驅(qū)數(shù)學(xué)模型、復(fù)雜裂縫建模與模擬、大規(guī)模高效求解技術(shù)方面處于國際領(lǐng)先水平，在陸相沉積油藏模擬方面有優(yōu)勢，是油藏工程師進(jìn)行油氣藏精細(xì)油藏描述、層系井網(wǎng)部署和調(diào)整、開發(fā)方案優(yōu)化和提高采收率等研究的重要技術(shù)手段，是助力油氣田高效開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵核心工具。
目前，這套軟件系統(tǒng)已在集團(tuán)公司安裝上千套、在國內(nèi)外百余個區(qū)塊成功應(yīng)用，實現(xiàn)了油藏數(shù)值模擬軟件的自主化、替代化，打破了國外技術(shù)壟斷，解決了關(guān)鍵技術(shù)問題。
7.AnyCem自動化固井技術(shù)與裝備——國際首創(chuàng)自動化固井工藝技術(shù)
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司
依托中國石油重大科技項目，工程技術(shù)研究院聯(lián)合長城鉆探、川慶鉆探、渤海鉆探和各大油田，勠力創(chuàng)新自主攻關(guān)，突破了固井工程核心數(shù)理模型、裝備自動控制關(guān)鍵方法，形成了以AnyCem固井軟件為核心、自動化固井成套裝備為載體的設(shè)計—仿真—監(jiān)控一體化首創(chuàng)技術(shù)——AnyCem自動化固井技術(shù)與裝備。
主要創(chuàng)新包括：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)分析等八大關(guān)鍵數(shù)理模型，提升了提高固井質(zhì)量的科學(xué)設(shè)計能力，奠定了自主軟件的核心理論基礎(chǔ)。②研制出自動化水泥車、水泥頭及閘閥系統(tǒng)、穩(wěn)定供灰等四大關(guān)鍵固井裝備，開發(fā)出現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)實時采集與監(jiān)控系統(tǒng)，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、仿真、自動監(jiān)測與控制、大數(shù)據(jù)分析與技術(shù)管理等多功能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個示范隊，降低現(xiàn)場勞動強度50%、提高作業(yè)效率30%，正引領(lǐng)國內(nèi)固井技術(shù)發(fā)展。
8.CPLog多維高精度成像測井系統(tǒng)——集團(tuán)公司高端測井主力裝備
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油集團(tuán)測井有限公司
“十三五”期間，在國家的大力支持下，中國石油歷經(jīng)5年集中攻關(guān)，成功研制出CPLog多維高精度成像測井系統(tǒng)，實現(xiàn)了國產(chǎn)裝備從陣列成像向多維成像的跨越，為國際化戰(zhàn)略實施提供技術(shù)支撐。
該系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計為核心，突破了高性能測井芯片、高精度傳感器、高速通信與無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，實現(xiàn)了測得更準(zhǔn)，實現(xiàn)從二維均質(zhì)向三維各向異性測量的維度突破；看得更清，實現(xiàn)納米級孔喉識別和高分辨率“高清”成像；探測更遠(yuǎn)，實現(xiàn)“一孔之見”向“一孔遠(yuǎn)見”的跨越；綠色測井，可控源取代化學(xué)源，實現(xiàn)安全環(huán)保新途徑；遠(yuǎn)程測控，創(chuàng)新“無人駕駛”測井新模式。
CPLog系統(tǒng)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，結(jié)束了我國高端測井裝備長期依賴進(jìn)口的歷史，建立了配套自主創(chuàng)新體系，形成了完整的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊，成為國內(nèi)技術(shù)系列最全、指標(biāo)最先進(jìn)、應(yīng)用最廣的新一代標(biāo)志性主力測井裝備和解決復(fù)雜油氣評價難題的利器。
目前，CPLog系統(tǒng)已在國內(nèi)16家油氣田、海外8個國家應(yīng)用；微電阻率成像創(chuàng)8882米陸上亞洲超深井測井紀(jì)錄，聲波成像實現(xiàn)井旁80米以上有效探測；中國石油油氣重大發(fā)現(xiàn)參與率100%。
9.第四代精細(xì)分層注水工藝技術(shù)
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油勘探開發(fā)研究院 中國石油大慶油田公司 中國石油長慶油田公司 中國石油吉林油田公司
第四代分層注水技術(shù)首次實現(xiàn)了分層注水全過程實時監(jiān)測和自動控制，使油藏開發(fā)的“眼睛”和“手”能夠延伸到井下各個層段，對各層段的認(rèn)識更精準(zhǔn)，調(diào)控也更高效。
該成果突破了井下強干擾環(huán)境下流量永置式檢測、小直徑電機(jī)驅(qū)動的流量無級調(diào)節(jié)等世界級基礎(chǔ)共性難題，研制了集成流量計、壓力計和流量調(diào)節(jié)總成的一體化配水器等關(guān)鍵工具，形成了纜控式、波碼通信和地面式等第四代分層注水工藝，實現(xiàn)了分層注水井下測調(diào)自動化、狀態(tài)監(jiān)測實時化和數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)化，助力我國分層注水工藝持續(xù)國際領(lǐng)先；基于實時分注數(shù)據(jù)和油藏靜態(tài)數(shù)據(jù)，開發(fā)了精細(xì)油藏分析與優(yōu)化軟件IRes，推進(jìn)了注水方案優(yōu)化與調(diào)整由“滯后調(diào)控”向“實時、精細(xì)、智能優(yōu)化”的重大跨越。
該成果在大慶、長慶、吉林和華北油田，建立11個示范區(qū)。示范區(qū)分注合格率均保持在90%以上，水驅(qū)動用程度平均提高5.7個百分點，自然遞減率平均下降2.76個百分點。
10.靈活切換生產(chǎn)1-丁烯/1-己烯成套技術(shù)
主要貢獻(xiàn)單位：中國石油石油化工研究院 中國石油蘭州石化公司 中國寰球工程有限公司
該成果在世界上首次提出“高品質(zhì)1-丁烯/1-己烯的柔性生產(chǎn)”理念，攻克催化反應(yīng)引發(fā)慢、易失活，易黏結(jié)體系制約工藝長周期，差異化反應(yīng)過程難耦合和關(guān)鍵微量雜質(zhì)控制等共性技術(shù)難題，研發(fā)出集成了兼具選擇性與活性的催化劑、耦合內(nèi)循環(huán)熱/質(zhì)強化與外循環(huán)高效清膠的多功能高效反應(yīng)設(shè)備和柔性生產(chǎn)流程的成套工藝技術(shù)。
該自主成套技術(shù)率先在國家示范工程——長慶80萬噸/年乙烷制乙烯項目應(yīng)用。2021年8月30日，長慶3萬噸/年工業(yè)裝置中交，9月8日裝置開車成功，生產(chǎn)的1-丁烯產(chǎn)品純度高達(dá)99.87%，關(guān)鍵雜質(zhì)1，3-丁二烯含量僅為4ppm，顯著低于30ppm的技術(shù)要求，更大幅優(yōu)于國外同類技術(shù)商低于50ppm的技術(shù)保證值。
該技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用顯著提高了國家示范工程自主創(chuàng)新水平，為中國石油聚乙烯業(yè)務(wù)提質(zhì)增效提供技術(shù)支撐，并推動我國聚烯烴行業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步。
來源：中國石油報
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