石油科技的牵引力

□ 文/本刊记者 赵秀娟

没有人会否认，科技不仅带来了社会和生活方式的进步，还推动了经济增长。

没有人会否认，科技创新一直都是推动石油工业发展的根本力量。

150多年的世界石油工业发展史，本身就是一部石油科技发明与技术创新的文明进步史。从最初的盲目开采到现代数字油田的建成，从石油勘探开发、工程技术、炼油化工、天然气和管道，历史从方方面面给予了充分的证明，科技进步是世界石油工业取得成功的重要引擎。

21世纪，高新技术加快了向石油工业渗透的速度。以生物科学、信息科学和新材料科学为主的新技术革命，对石油工业正产生着重大的影响。科技进步与创新仍将而且将一直是石油工业发展的不竭动力。

科技进步推动世界石油工业

科技进步不断地深化人类对世界石油天然气资源的认识。20世纪70年代第一次石油危机期间，“石油枯竭论”一度盛行。然而40多年过去了，事实是：经过多轮次的评价，世界探明石油和天然气的资源量越来越多。2011年，全球石油探明储量为2082.2亿吨，天然气探明储量为189.7万亿立方米。而在2000年，世界石油探明储量为1400多亿吨。尽管过去的10多年间，人类累计开采的石油迅猛增多，但世界石油剩余探明储量却也在同期持续上升。数据显示，从1987年到2007年的20年间世界石油剩余探明储量年增率达1.5%。

科技进步不断增强人类获取石油的本领。在过去100多年的石油勘探开发历程中，全球石油产量实现了3次跨越式增长。第一次是20世纪二三十年代，世界石油产量从1亿吨增长到2亿吨，这一时期地震反射波法、内燃机钻机和牙轮钻头等技术被广泛应用；第二次是六七十年代，世界石油产量由10亿吨跨越到20亿吨，这主要得益于板块构造、注水采油、喷射钻井等新理论和新技术的出现；第三次是90年代以来世界石油产量稳定在30亿吨以上，期间盆地模拟、水平钻井、三维地震勘探，以及三次采油技术为此做出了巨大贡献。近几十年来，技术创新和改革在石油天然气资源开发上一马当先。煤层气、致密气、致密油、页岩气的开发相继取得革命性突破，加拿大的油砂开采也仰赖于工程技术的突飞猛进，世界多国使用新技术识别隐藏在深海盐丘下的储层，开始开发深海石油。从上述事实中，我们不难看出，每次石油产量的跨越式增长都是一批重大石油科技理论和技术突破的结果。

科技进步还极大地增强了人类经济利用油气资源的能力。在技术进步的推动下，石油产业链不断向广度深度延伸，石化产品的应用领域不断扩大，石油资源也得到了更加充分、有效的利用。石油产品也从最初的煤油发展到目前由几千种产品组成的石油产品大家族。伴随高新技术的发展及其与石化工业的结合与渗透，石化产品及其衍生物已广泛用于人民生活的各个领域。

1917年首次用炼厂气中的丙烯合成异丙醇，被公认为是第一个石油化学产品，标志石油化工诞生。1920年，美国新泽西标准油公司利用炼厂气中的丙烯生产出合成异丙醇，被认为是石油化工的萌芽。30-40年代化工新产品、新技术大量涌现，其中有的为石油化工开辟了中间原料。在芳烃和二烯烃生产方面，1941年开发成功从石油轻质馏分催化重整制取芳烃的新工艺。同年从烃类裂解气体中分离出合成橡胶的重要单体丁二烯。接着又研究出一系列以其为原料的产品生产技术：乙烯间接水合制乙醇（1930）；乙烯与苯烷基化制苯乙烯（1930）；乙烯制环氧乙烷（1937）；乙烯为原料生产氯乙烯（1940）；乙烯脱氢制丁二烯（1943）等等。

在下游产品方面，20世纪30年代初，在以德国人施陶丁格和俄国人谢苗诺夫为代表的聚合物科学理论的指导下，高分子化工新产品大量涌现。1930年，德国法本公司用本体法生产聚苯乙烯，并与其他单体共聚生成一系列树脂；1931年，法本公司用乳液法生产聚氯乙烯；1931年，美国用本体法生产出聚甲基丙烯酸丙烯甲酯，即有机玻璃；1939年，美国杜邦公司生产出尼龙66纤维；1939年，英国卜内门公司（帝国化学公司）发明高压气相法生产聚乙烯。

20世纪五六十年代，世界各国出现汽车、电视机、电冰箱、洗衣机“四大件”购买热，这些都离不开合成材料。因此，世界石油化工得到迅速发展。

石油化工经过长时间的技术准备，在20世纪六七十年代，以石油和天然气为原料的石油化学工业异军突起，在近几十年更是突飞猛进。

石油工业是一个与科技紧密相连的行业, 石油工业依靠科技进步而充满活力。石油工业的持续发展需要不断向新区、新领域开拓。每一次技术的更新换代，都会打开一扇新的窗户，并带来石油工业的快速发展和全面进步。

科技进步不断地深化人类对世界石油资源的认识，不断增强人类获取石油的本领，极大地增强了人类经济利用油气资源的能力。

科技突破支撑中国石油工业跨越式发展

对于中国的石油工业而言，其发展史也是一部科技进步史。

中国石油科技经过半个多世纪的发展，已经形成了具有自己特色的石油科技理论与先进适用的石油工程技术，有力地支撑了中国石油工业的发展。在中国创建和发展的陆相石油地质理论指导下，中国打破了贫油的结论，发现了一个又一个大型油气田；大型非均质砂岩油田开发理论与分层开采、控水稳油综合治理和三次采油等技术的应用，使大庆油田在年产5000万吨的水平上，稳产27年，创造了世界奇迹；复式含油气区滚动勘探开发技术，使得小于1平方公里内的小断块油藏得以有效开发，这些具有世界领先水平的重大科技成果，有效地指导了中国大型油气田的勘探开发活动。

2012年1月30日，施工人员正在为中原油田首口非常规水平井濮1-FP1井进行投产前的施工准备。胡庆明 东方IC/供图

改革开放30年来，技术进步支撑企业发展，企业发展催生技术进步。迄今为止，我国已掌握高分辨率地震超深井、三次采油等各种先进的陆上油气勘探开发技术，滩海和中深海油气勘探开发技术和复杂条件下的管道施工技术，千万吨级炼油装置的成套技术，以及部分石化产品的成套生产技术。高酸高含硫原油加工和清洁油品生产技术接近国际先进水平，海相油气勘探开发与地质理论也有了新的突破。

科技进步，已经成为解决我国石油安全问题的重要出路。

在每年一度的国家科学技术奖励大会上，石油石化的科技成果一直都榜上有名。貌似“傻大黑粗”的石油工业，实际上汇集了许多高新技术，面临一系列艰深的理论、技术挑战。

“十一五”期间，中国石油、中国石化和中国海油这三大石油公司，不仅见证了中国石油工业的快速发展，还让人们感受到了石油科技力量的震撼。

中国石油自主创新能力显著增强。研发形成了具有国际竞争力的20项重大核心配套技术、10余项重大装备和软件等系列自主创新产品，关键技术实现有形化集成，公司科技进步贡献率达52.3%，有力支撑了公司主营业务又好又快发展；共获国家科技奖励39项。其中，获国家科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖31项，国家技术发明奖二等奖3项，国家自然科学二等奖1项，国际科技合作奖1项，显示了石油科技实力；科技投入持续增加。从2006年的60亿元到2010年突破150亿元，五年总投入达600多亿元，年均增长20%以上；科技投入强度保持销售收入的1%以上，有力保障了科技创新工作顺利进行。

中国石化科技创新也取得丰硕成果。经过多年的科技创新，中国石化实现了三大转变：一是实现了单项技术研发向突出重大战略性成套技术研发的集成创新转变；二是实现了跟踪研发为主向突出原始性创新的转变；三是实现了装置建设以引进技术为主向更多依靠自主开发技术为主的转变。目前，中国石化可以依靠自主技术建设千万吨级炼厂、百万吨级乙烯生产装置，实现了炼油技术的100%国产化，石油化工成套技术80%以上国产化。

中国海油科技工作取得长足进步。以“海上大庆油田”的成功建成为标志，初步建立起了比较完整的海洋石油工业体系，全面掌握了300米水深以内的海洋油气勘探开发全套技术体系；以“中国海洋油气勘探开发科技创新工程体系建设”成果荣获国家科技进步一等奖为标志，初步建立起了覆盖公司核心业务的科技研发体系，有效支撑了“科技领先”战略的扎实推进，为面向未来的创新实践活动持续开展创造了条件。

“十二五”期间，三大石油公司的科技创新目标各有特色。

中国石油将强力提升科技进步和科技创新能力，使整体技术达到国际先进水平。中国石油“十二五”科技发展的总体思路和主要目标，分别从勘探开发、炼油化工、管道储运、工程技术与装备、安全环保与节能节水、新能源等六个领域，设立了“十二五”科技攻关的重点。针对公司主营业务领域，围绕30个重点研究方向，以未来形成50项重大核心配套技术为重点，按照超前储备、技术攻关、集成配套和推广应用四个层次，全面展开包括国家科技重大专项、公司重大科技专项、重大现场试验在内的50项重大科技项目。中国石油打算通过10年或稍长一段时间的努力，达到公司核心技术全面领先的目标，逐步发展完善形成40-50项重大核心配置技术，让公司的科技综合实力和竞争力位居国际能源公司前列。

中国石化围绕“建设世界一流能源化工公司”的发展目标，明确了“十二五”科技创新的主攻方向。一是加快页岩气（油）等非常规油气勘探开发理论技术等战略性新技术的创新突破。二是提升和完善传统领域核心技术和专项技术。三是深化天然气水合物勘探开发技术等前瞻性、基础性研究。

中国海油则考虑重点在油气勘探开发领域、油田技术服务与装备领域、中下游领域、前沿技术领域、节能减排环保领域等五大领域部署“近海大中型油气田形成条件及勘探技术”、“海洋深水油气田开发工程技术”、“煤基清洁能源高效清洁生产技术”等24个重点项目，努力实现一批重点技术和关键装备研制的突破，满足公司产业发展的实际需要。还将继续推进总公司科技创新机构建设，提高科技研究与实验试验的能力。计划建成海洋石油高效开发国家重点实验室等8家国家级和总公司级科研机构，完善科研基础设施和配套研究手段。

21世纪石油工业面临的挑战远远超出上个世纪。承载着历史重任的石油科技，将朝着智能化、集成化、清洁化和人性化的方向发展。

石油工业是一个技术密集型行业, 集多学科、多门类技术于一身, 每项理论与技术的进步,都将对石油工业的发展起到推动作用。纵观我国石油工业发展史,实际上就是理论创立、完善和技术发展进步的历史,理论与技术的进步，在推动着石油工业的发展。科学技术是当之无愧的第一生产力！

未来石油工业挑战高新科技

回顾过去，一个多世纪以来，石油科技进步已经创造了一个又一个的奇迹，极大地改变了世界石油工业的面貌。展望未来,科技进步和关键技术的突破仍将是推动石油工业不断向前发展的根本力量。

当今世界石油科技研究主要面临4大挑战：降本增效，寻找替代储量，提高产能和采收率，以及环境保护。世界石油工业关注的关键技术包括以下方面：地质技术、物探技术、测井技术、钻井技术、油气田开发技术、油气储运技术和炼油技术。因此，石油工业科研活动主要围绕以下几个目标：扩大勘探领域，提高勘探精度；向海洋进军，尤其向水深1000米以上的深水区拓展；进一步降低油气勘探开采运输和炼化成本，降低能耗缩短工期提高效率和效益；延长老油田经济寿命，提高采收率，有效开发利用稠油、油砂、非常规油气资源，加快天然气资源的开发利用；适应环保要求越来越严格的趋势，进一步提升节能减排技术的水平；开发环境友好的新材料新工艺新产品及清洁能源；信息技术与科技管理。

石油科技要挑战资源劣质化。未来的油气勘探开发环境日趋艰难。随着原油劣质化、重质化程度越来越严重，如何提高石油资源的综合利用率，已成为推动世界炼油技术发展的主要方向。低成本开发低品位油气资源和低成本炼制劣质资源将是石油科技的重大命题。

中国石化镇海炼化百万吨乙烯工程。东方IC/供图

石油科技要绿色化。随着国际社会对环境污染问题的关注，如何由被动治理型向积极预防型的更高层次发展，成为全球石油工业共同的目标。在科技创新的推动下，世界石油工业将改变以往污染型产业的面貌，朝着原料绿色化、生产过程绿色化、产品绿色化的绿色工业方向发展。

当今世界石油科技研究主要面临4大挑战：降本增效，寻找替代储量，提高产能和采收率，以及环境保护。

石油科技更加信息化。信息技术将加快向石油技术领域渗透、融合，石油勘探开发、加工利用技术中的智能控制、智能决策的程度将不断提高。在信息技术改造传统技术过程中，以专家决策系统、油藏神经网络模拟、智能井、数字油田、炼油先进控制技术为代表的一批石油工业前沿技术将不断发展，使油藏管理和油气资源利用产生质的飞跃。

学科集成、数据集成、技术集成、方法集成、工具集成以及部门间的多层次集成，将成为石油科技发展的方向。地震采集处理和解释一体化、催化裂化集成技术、资源目标评价一体化、勘探开发一体化为代表的一批关键技术将不断成熟与完善，集成共聚推动石油科技产生质的飞跃。

20世纪石油工业的发展靠的是石油科技的不断进步，21世纪石油工业面临的挑战远远超出上个世纪，要解决这些问题，仍然需要依靠石油科技的创新与发展。承载着历史重任的石油科技，在21世纪将朝着智能化、集成化、清洁化和人性化的方向发展。

随着科学技术的发展，技术创新成为石油公司核心竞争力的关键所在，世界跨国石油公司与工程技术服务公司积极调整改革技术创新体系，广泛利用世界各地智力资源，呈现出技术创新体系的全球化、专业化和层次化。我国三大石油公司要充分借鉴跨国石油公司技术创新体系的特点，改革石油企业大而全、力量分散、合作创新水平低的技术创新现状，构建适应知识经济环境的石油公司“一个整体核心、多个层次系统、三大板块结合、产学研合作创新”的技术创新体系，将石油科技的牵引力进一步提升。