2020年中国石油十大科技进展

1 风险勘探评价技术创新引领油气发现实现战略性突破

主要技术创新：①基于中西部大盆地整体研究和含油气系统基础图件编制，建立前陆冲断带下组合、大型砂砾岩、古老碳酸盐岩、火山岩及潜山内幕、高成熟页岩油等成藏规律认识，重点优选 11个区带类型，明确勘探主攻方向；②建立“战略价值、目标落实程度、石油地质和工程条件”等4类36项参数构成目标评价体系，有效指导重大风险勘探目标提出、论证和部署，奠定新发现基础；③提出“立足大盆地、大领域、大目标、大发现；立足新盆地、新区带、新类型、新层系；立足高风险、高回报；立足低认识程度、低勘探程度；立足现有技术可行性”部署原则，明确“五个坚持，一个关注”勘探部署思路，创新风险井组部署方式，总结形成7项成功做法、6点研究经验及6点管理启示。推动部署15口风险探井，其中塔里木盆地满深1井、轮探1井，四川盆地蓬探1井、角探1井，准噶尔盆地呼探1井、康探1井取得重大突破，有望形成新的万亿立方米级和十亿吨级大油气区，有效支撑国内原油产量稳中上升和天然气快速增长，为“十四五”及长远发展奠定坚实资源基础。

2 大面积、高丰度页岩气富集理论指导川南形成万亿立方米大气区

主要技术创新：①创建了大面积连续型富集“甜点区、甜点段”地质理论，形成“沉积成岩控储、保存条件控藏、优质储集层连续厚度控产”的“三控”高产理论认识；②创新复杂构造演化、高—过成熟页岩气地质评价及开发优化技术，研发资源储量评价、保压含气性测定、孔渗测试、微纳米孔表征等技术，形成全生命周期产能评价、生产制度优化、高产主控因素量化分析方法；③创新了“体积开发”理论技术体系，形成复杂构造和高水平应力差背景下水平井优快钻井、体积压裂和清洁开采技术，建立地质工程一体化高产井培育方法并实现批量复制。自主创建的深水陆棚“甜点区、甜点段”高产富集、水平井压裂平台式“体积开发”理论和技术体系，有效指导和支撑川南地区成为中国第1个万亿立方米页岩气探明区，建成年产量超百亿立方米页岩气大气田，使中国石油成为国内页岩气勘探开发的引领者、推动者和建设者。

3 纳米驱油技术助力低渗/超低渗老油田挖潜降本稳产

主要技术创新：①提出中高渗透油藏开发后期剩余油主要赋存于纳/微米孔隙或被纳/微米孔隙阻隔，低渗透/超低渗透油藏的原油主要赋存于纳/微米孔隙，常规水驱无法波及的新认识；②发现水强氢键缔合作用形成的“大分子”网络结构，即“超级弱凝胶”是低渗透/超低渗透油藏注水困难的主要原因，将注入水的氢键缔合作用破坏，使注入水进入常规水驱波及不到的低渗透区域，增加波及体积，转变了经典的提高采收率观念；③研发了毛细作用分析系统，发现并验证了纳米驱油剂作用机理，为进一步大幅度提高采收率提供了理论依据；④研制的纳米驱油剂可将注入水变为动态“小分子”水，大幅度降低注水“门槛”渗透率。长庆油田超低渗透油藏10注36采现场先导试验效果显著，遏制了产量快速递减并实现硬增油，预计比常规水驱提高采收率 10个百分点，措施和药剂成本不足15美元。中国石油低渗透探明储量约1/3以上无法注水开发，中高渗透储量仍有40%以上提高采收率的空间，应用潜力巨大。

4 eSeis陆上节点地震仪器达到国际领先水平并实现产业化

eSeis地震仪集成现代化工业化设计，仪器体积小、功耗低、智能化程度高，首创高精度时钟同步技术，将仪器时钟同步精度提高至10 μs以内，并融合32位模数转换技术，数据保真度从24位提高至32位，引领地震勘探设备向高精度和高保真度方向发展；研发节点立体化质控技术，实现了节点单元从人工、车载、无人机等方面全过程、全方位、多视角的质量控制，并创新采用无桩号节点放样技术，可实现检波点放样与节点单元质控一次完成，采集效率提高30%以上，作业成本降低20%以上；建设了自动化工业制造生产线，制造成本达到同行业节点单元最低水平。eSeis节点地震仪实现了设计研发制造应用一体化，已工业化制造11×104道，先后在新疆、长庆、华北等多个探区生产应用，性能稳定，数据回收率高达99%，减少放线作业人员50%以上。随着产品不断发展完善，将改变地震队传统施工模式，引领地震勘探从人工有线勘探向智能无线节点方向发展。

5 三维感应成像测井仪研发成功实现各向异性储集层评价突破

主要技术创新：①首创共点同心一体化三维线圈骨架结构设计，解决了三轴线圈交叉分量测量信号串扰难题；②创新高集成多频智能发射与多道同步采集技术，提升了采集精度；③创新多维九分量刻度技术，采用滑动三维刻度装置及三维刻度方法，实现多阵列三维线圈九分量同时刻度；④创新高保真处理技术，实现复杂井眼校正、高分辨率处理、多参数反演快速处理，提升了测井资料质量。三维感应成像测井仪器在大庆、长庆、西南等油气田规模试验和应用，累计作业 50余井次，测井资料合格率 100%，开发井和探井解释符合率分别达到 96.1%和93.6%。在大庆油田砂泥岩薄互层、海拉尔砂砾岩及古龙页岩油等及储集层评价方面应用效果显著；在西南油气田火山岩气藏明确了电各向异性特征，为低阻气层准确识别提供了重要技术支撑。

6 自动化固井技术装备提升固井质量与作业效率

主要技术创新：①突破了全生命周期固井密封完整性控制、复杂温压条件井下压力精细分析、多流体拟三维顶替模拟、复杂井型下套管预测和水泥浆混配密度自动控制等8大关键数理模型，奠定了自动化固井的控制理论基础；②研制出自动化水泥车、水泥头、稳定供灰等5大关键固井装备，开发出现场作业数据实时采集与操作控制系统，提升了固井作业的可靠性和精准度，建立了自动化固井的硬件基础；③创新形成集固井设计、仿真、自动监测与控制、大数据分析与技术管理等的多功能AnyCem®软硬件一体化平台，整合了固井业务单元孤岛数据，在国内外率先实现“无人操作”固井作业，推进了固井业务数字化转型发展。该技术已在长庆、西南、辽河、塔里木等地区规模应用。AnyCem®固井软件支撑复杂深井、天然气井、水平井等固井优质率提升 10%以上，助力高效勘探开发；自动化固井技术提升了固井连续精准施工水平，已建立5个示范队，提高作业效率30%。

7 立体式大平台水平井钻井技术助推页岩油规模开发

主要技术创新：①利用三维多井构造变速成图及小断层识别技术，刻画构造及断层展布，优化了水平井轨迹，优质钻遇率达 78%；②创新针对多层系的三维井身剖面设计方法、“鱼刺状预分”防碰绕障以及“小井斜走偏移距-稳井斜扭方位-增井斜入窗”井眼轨迹控制模式，平台单层系钻井实现6～8口，最大偏移距达1 030 m；③研发强抑制复合盐防塌钻井液体系，坍塌周期由7 d延长至20 d以上；④创新钻进参数多目标优化方法，集成高效PDC钻头、低速大扭矩螺杆、新型水力振荡器等工具，形成大偏移距三维水平井“一趟钻”钻井技术，实现1 500 m水平段一趟钻。该技术在长庆页岩油全面推广，节约土地面积2.18 km2（3 266亩），钻井周期降至18 d，最短钻井周期8.5 d；创亚洲油井水平段4 088 m最长钻井纪录；单平台3个层系水平井数达22口。该技术为庆城300×104t页岩油建设提供了有力支撑，示范带动了新疆、吉林等油田页岩油水平井大井丛钻完井技术的规模应用。

8 自动化施工和数字化管道技术支撑中俄东线项目建设

首次在高寒地区实施以自动化施工为核心的1 422 mm天然气管道冬季施工建设；首次研究并掌握低温服役条件管线钢管、热煨弯管、管件等生产技术；管道焊接采用计算机技术控制焊接参数和操作过程；开展管道数字孪生体构建，实现数字化设计、智能工地建设及全数字化移交。

9 航空生物燃料生产成套技术研发及工业应用

攻克了毛油精炼、加氢脱氧、裂化异构等关键技术。

10 全球首套柴油吸附分离工艺及装备成功实现工业应用

形成了特色鲜明的油品分质加工“平台级”技术。

（黄昌武 摘自中国石油新闻中心，2021-01-22）