2001年中国石油科技十大进展及国外石油科技十大进展

原创 暗潮  2009-01-18 09:55:58  阅读 174 次 评论 0 条
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2001年中国石油十大科技进展 
    1、川东三叠系鲕滩气田及柴达木盆地东部第四系气田勘探技术
    针对四川盆地川东地区的梁平-开江古海湾,研究和建立了鲕滩储层综合预测技术,通过地球物理资料的特殊处理与解释,实现了鲕滩储层的清晰成像。在四川盆地川东地区的三叠纪鲕滩和二迭纪生物礁圈定鲕滩异常体22个。发现了渡口河、铁山坡、罗家寨等气田,探明储量336亿立方米,控制储量834.49亿立方米。
    在柴达木盆地,建立了以"下拉时差和迭前深度偏移"为核心的低幅度构造处理解释技术和中低产气层测井识别技术。应用这套技术开展了对老井和已知气田的再认识,发现了新的第四系生物气资源,使有利勘探面积扩大到61000平方公里,生物气资源量上升到11090-12470亿立方米。新增探明储量1344亿立方米。
    2、大幅度提高石油采收率研究
    在廉价、高效驱油表面活性剂研究方面,合成了一系列结构明确的模型化合物,并对其结构与性能关系进行了研究,确定了分子设计的总体思路,目前,以分子设计思路合成出的烷基芳基磺酸盐已经进行了中试,产品可适用我国东部大部分油田应用三元复合驱技术提高采收率。
    新型耐温抗盐聚合物的研制突破了传统理论的束缚,提出了聚合物作用的新机理,通过在聚合物分子中引入庞大侧基、带电荷基团或某种缔合组分,合成出了耐温抗盐的新型聚合物,并按此思路进行了放大生产,具备了工业性应用的条件。

    3、中国东部深层石油地质综合研究
    深入揭示了中国东部深层的地质结构,盆地的形成与演化。明确了松辽盆地、渤海湾深层构造特征;液态窗深度的变化,最有利的生烃环境。提出了"三扇(水下扇、扇三角洲、浊积扇)-沟(重力流水河道)"有利沉积亚相为深层油气储集主要类型,白垩、第三系深层带形成自生断裂构造油气藏、构造-岩性油气藏与高孔岩性油气藏以及相对低压区的"新生古储"潜山油气藏等重要见解。
    评价出有利的深层断陷30个,有利区带59个,油气资源量分别为44.8亿t和2.71万亿立方米,目前已探明油气地质储量2.8亿t、682亿立方米,剩余油气资源量42亿t、2.6万亿立方米。这些研究对发现大港千米桥潜山、曙光低潜山、信安北等潜山油气藏、板桥深层、欧利坨子深层等油气田以及今后的进一步勘探起到重要指导作用。

    4、迪那山地三维地震勘探技术
    迪那山地三维地震勘探技术是塔里木盆地继克拉2气田勘探之后又一次技术进步。偏前满覆盖面积达675.95km2,是迄今为止国内一次性部署山地三维地震勘探面积最大的工程。该地区复杂的地表条件和地下构造特点,使地震勘探观测系统的设计和实施难度增大,激发和接收条件差,表层调查及三维静校正工作难度大,叠加成像和偏移归位难。针对以上技术难点,进一步发展和完善了卫星遥感数据在三维设计和采集过程中的应用技术,复杂山地三维静校正技术。开发了复杂地表区规则与不规则三维观测系统联合设计与实施技术。并在数据处理过程中采取了一系列包括叠前去噪技术;地表一致性振幅处理及反褶积技术等十多项针对性措施,依靠不断创新和开发应用新技术,采用地震数据采集处理解释一体化联合攻关的模式,获得了优质的三维地震数据体,清晰准确的落实了勘探地质目标,为探明迪那构造带上千亿天然气储量发挥了重大作用。

    5、委内瑞拉CARACOLES复杂老油田挖潜开采技术
    委内瑞拉CARACOLES合同区是一个已开采50年的老油田,属典型边际油田。通过地震构造精细解释、地震多信息特殊处理和薄砂层储层精细反演、三维可视化等技术,提出了增储上产的高效井部署方案;通过建立精细油藏地质模型和油藏数值模拟分析,提出了一套可行的二次采油技术措施;发现了一批用常规测井解释方法难以识别的疑难层,并结合大量的试油资料和油藏综合分析,提高了在老井补射新层的作业成功率。复核了各个油藏的地质储量、可采储量和剩余可采储量,指明了剩余油分布位置和落实到井层的具体措施,形成了一整套各类油藏剩余油分布规律和具体挖潜措施。应用以上技术,新钻井20口均获得高产或较高产油流,发现油藏38个、新增石油储量44137MB、可采储量8827MB;油田产量增幅巨大,日产量从1998年接管时的1600桶/天增加到目前的10150桶/天。委内瑞拉国家石油公司评价"使如此复杂的老油田焕发了第二青春"。

    6、吉林大情字井地区钻井工艺优化技术应用
    大情字井地区钻井速度严重制约该地区生产。针对大情字井区块下部地层钻速慢、效益低的问题,进行了井壁稳定性技术研究、岩石钻进参数和水力参数优化、钻井液技术和完井技术等各项技术的综合研究,取得了较好的效果。2001年大情字井地区上部地层平均机械钻速和平均单只钻头进尺比2000年分别提高了39.29%和32.32%,下部地层平均机械钻速和平均单只钻头进尺比2000年分别提高了21.74%和32.96%,钻井周期比2000年下降了34.80%,平均每口井节约钻井周期8.71天。

    7、辽河油田超稠油低成本开采综合技术
    以降低成本为目标,在杜84和229块进行试验,形成了高温注汽、中频电加热井筒举升,注(汽)采(油)冲防(砂)一体化生产管柱、燃煤-燃气介质炉井口集输、伴热保温、综合防砂、分选层注汽、封堵汽窜和调剖、注汽前油层解堵等八项综合配套技术。高效注汽采用真空隔热管和产出的超稠油乳化液作为注蒸汽锅炉燃料,可降低井筒热损失,提高井底干度,增加周期产油量,节省注汽燃料成本。实现稠油生产不动管柱,节约了作业成本。用中频电加热,节电20%。充分利用套管气为燃料,进一步降低了成本。
    该项技术在86个采油平台共进行现场试验和推广应用2679井次,形成超稠油降低成本开采的综合配套技术,使采油变动成本由1998年569元/吨降到1999-2000年的437元/吨,下降了132元/吨,降幅达23.2%,两年来共节约1.95亿元。

    8、西气东输管道焊接、防腐、施工机具国产化技术
    宝鸡、青县、辽阳钢管厂在短时间内建立的大口径螺旋管生产线,已投入批量生产,实现了西气东输工程螺旋管全部国产化的目标。φ1016大口径天然气管道内涂层涂敷作业线和大口径多功能外防腐作业线已通过了专家验收。辅助设备在国内制造,其技术水平达到了国际同类设备水平。大口径多功能外防腐作业线,适用管径φ508-φ1500mm,达到了国际同类作业线技术水平,该作业线可进行单层、双层环氧粉末等外防腐结构的加工,实现了作业线防腐功能的多样化,作业线投资为国外引进设备的一半。西气东输工程用大口径管道内对口器、管道坡口整形机,及时解决了管道对口及坡口问题,保证了焊接前期工作的顺利进行。

    9、重油催化裂化新技术
    研究开发了拥有自主知识产权的高效雾化喷嘴。能使液体雾化SMD粒径达40-50μm,增加了进料和催化剂质点的接触率,改善产品的选择性,提高轻质油收率,降低气体和焦炭产率;研究开发了具有独创性的提升管反应器在线取样分析装置。定量掌握了工业提升管反应器内流动、传热以及裂化反应历程和大量实验数据,为优化或改善提升管反应器设计、操作,奠定了理论基础,在工业上实现了提升管反应控制(终止)技术和分段进料技术,达到优化操作,改善产品分布;研究开发了与国外已有专利不同的快速分离引出技术。使气固快速高效分离(效率在99%以上),在沉降器系统内平均停留时间缩短到5秒以下。以上技术均已实现工业化,可使重油催化装置分别提高轻质油收率1~2%,据3个企业统计,年经济效益可新增利润超过3000万元。

    10、乙醛酸法香兰素生产新工艺
    香兰素作为一种重要的精细化工产品,国内只有少量生产,而且流程长、收率低。新工艺包括:原料乙醛酸的合成。完成了草酸电解、电解液浓缩分离等工艺技术。电解部分平均电流效率82.95%,收率92.40%;分离部分,得到乙醛酸产品,其乙醛酸含量≥40%,杂质草酸≤2.5%,符合要求。年产400吨乙醛酸工业化试验装置正在投料试车。香兰素合成。开发了由乙醛酸合成甲、乙基香兰素技术,包括催化剂和工艺。通过90批中试,找到了乙醛酸法合成甲乙基香兰素的最佳工艺条件。甲基香兰素精制品收率达到80%,成品率达到70%;乙基香兰素粗制品率达到80%,成品率达到70%,远远高于现在国内生产工艺。已完成200吨/年乙基香兰素氧化塔工艺设计,为香兰素的工业化生产提供了技术保证。

2001年国外石油科技十大进展 
 
    1、高精度层序地层学在勘探开发中获广泛应用  
    层序地层学是20世纪后期出现的一门新兴学科,被誉为"地质学的一次革命,开拓人类了解地球历史的一个新阶段"。近年来,层序地层学的概念和方法不断丰富,逐渐形成完整体系并成为众多国际油公司的勘探核心技术。高精度层序地层学概念最早由Posamentier等学者(1991)提出,精细测井分析、高分辨三维地震剖面和各种参数处理与切片技术、计算机模拟及可视化技术是开展高精度层序地层学研究及其油气勘探应用的重要工具。
    当前,层序地层学研究不断从盆地规模的层序地层和体系域分析向储层规模的高精度层序地层学方向深化,为盆地充填的精细研究、储集体分布和储层非均质性预测以及开发地质等研究提供了重要的方法和手段,对于隐蔽油气藏的勘探、开发方案的优选及剩余油分布预测等具有重要的指导作用。

    2、多分量地震勘探技术取得长足进展  
    据2001年SEG和EAGE专题研究表明,多分量地震勘探技术取得显著进步。人们已经能够经济有效地采集陆上、井下和海底多分量数据,而这种数据的广泛应用将有助于提高人们分析与识别岩性和流体的能力。多分量地震数据能够展示地层岩性的变化,是解决地层圈闭问题的基础,可以识别地层中隐蔽的成岩变化,确认地层中低密度区域及孔隙结构的变化,有效地识别裂缝储层,真正实现岩性地震勘探,并有可能最终解决勘探地震学长期梦寐以求的"直接识别地层流体特征"难题。在勘探地震领域,它可以提高识别储层流体特征的能力;在开发地震领域,可以监测油藏储集岩/流体特征随时间变化产生的差异,指导EOR方案设计。

    3、多分支井钻井和完井技术蕴育新的突破  
    多分支井只有一个主井筒,而且能利用老井筒进行侧钻,因此可以降低井场费用。另外,多分支井对降低非均质地层的风险、提高油井产量、降低单位成本都能起到重要作用。据Gardes定向井公司统计,钻一口多分支井可节约18口直井的井场,而产量却能增加20%。
    据2001年斯伦贝谢公司在internet网上发布的新闻报道,该公司正在与多所大学合作,进行"提高单井产量"和"最大限度地提高多分支水平井产能"技术研究。估计,今明两年研究将取得新的突破。届时,多分支井的应用还会上一个新的台阶。

    4、套管井测井技术取得重大进展  
    斯伦贝谢和贝克阿特拉斯公司均成功开发出过套管电阻率测井仪器。过套管电阻率测井是套管井测井技术的重大突破,可以更加有效地探测遗漏油层和进行油藏监测。电阻率测井方法探测深度大,基本不受井眼坍塌的影响,还可用于低孔隙度、低矿化度地层。
    哈里伯顿公司开发了一种小直径(最大2.125英寸)C/O储层监测仪器(RMT Elite)。仪器的特点是:测速高(是同类仪器的2~5倍);精度和准确性高;能过油管(27/8英寸以上)测井;分辨率与以前的大直径C/O仪器类似。测井时无需取出油管,节省作业成本,具有极大的经济效益。仪器采用模块式设计,使其具有高度的灵活性、多种工作模式和能力;并且能够与其他生产测井传感器组合使用,进行更完整的生产测井分析。

    5、智能井技术发展将使油藏管理水平产生跃变  
    近年发展起来的智能井技术,将使油藏管理水平产生跃变:实现油藏管理最优化,进一步提高采收率。智能井一般具备以下子系统:井下信息收集传感系统;井下生产控制系统;井下数据传输系统;地面数据收集、分析和反馈控制系统。今后,还将逐步应用三维可视技术及数据压缩技术等。
    采用智能井技术可以减少或完全消除对井的干扰,实现单井多层选择性生产和注入,随意进行各井段压力、温度、流量和流体性质等参数的测量,实时进行井下地震监测等。目前,贝克石油工具公司、斯伦贝谢公司、哈里伯顿能源服务公司、Roxar有限公司等已安装了近100套智能完井系统。井下组件的稳定性也有较大提高,并且从液压控制向电控方向发展。

    6、超稠油井场改质新技术  
    加拿大、委内瑞拉分别开发的超稠油改质生产新技术,可以在资源地附近将沥青和稠油改质加工成轻质合成原油,以最大程度地利用这一巨大的资源,同时也解决了稠油输送难的问题。
    加拿大CPJ工艺技术的原理是:使用过热蒸汽对沥青进行瞬时热冲击,沥青或稠油进料被预热至热裂解温度并在一个喷射器内与过热蒸汽接触和发生反应,从而生产出相对密度适度的合成原油。
    委内瑞拉PDVSA-Intevep公司开发的催化蒸汽转化工艺(称AQUACONVERSION技术),通过从水中传输氢对超稠油进行改质。利用该技术,可以把相对密度1.0143的超稠油改质成为相对密度0.9593的合成原油,并且投资很低。通过与"稀释法生产工艺"进行经济性对比的结果表明,生产能力为6320立方米/天的首套AQUACONVERSION装置效益(净现值)可增加10%以上。

    7、生产超清洁汽油的新技术投入工业应用  
    车用汽油中90%的硫来自催化汽油组分,而催化汽油中90%以上的硫又都是噻吩硫。用加氢技术进行脱硫,一是耗氢量大,二是辛烷值损失达6~10个单位。英国石油公司开发的OATS技术,首先把催化汽油中的噻吩硫与烯烃进行烷基化,生成沸点高于200℃的硫化物,同时硫醇转化为硫化物,烯烃发生异构化和低聚。反应产物通过蒸馏得到两个组分:一是贫硫轻组分,可直接用于调合汽油;二是富硫重组分,经缓和加氢脱硫处理后得到含硫<10 ppm的汽油组分(脱硫率可达99.5%以上)。这项技术的特点是耗氢少,辛烷值损失只有0~2个单位。2001年11月,Bayenoil炼制公司建于德国巴伐利亚州的装置投产(64.5万吨/年),顺利生产出含硫<10 ppm的清洁汽油。业内专家认为,这是一项最具吸引力的生产超清洁汽油的新技术。

    8、14万吨/年可生物降解塑料装置投产  
    卡吉尔-道聚合物公司(Gargill-Dow)在美国内布拉斯加州兴建的14万吨/年聚乳酸装置2001年11月投产。这套装置用玉米等谷物为原料,通过发酵得到乳酸,再以乳酸为原料聚合,生产可生物降解塑料----聚乳酸。据称,这是目前世界上生产规模最大的一套可生物降解塑料装置。卡吉尔-道聚合物公司计划投资17.5亿美元扩大该产品的生产能力:2009年国内生产能力达到45万吨/年,加上技术转让在亚洲、欧洲和南美洲建厂,预计在10年后生产能力达到100万吨。与此同时要通过改进技术,降低生产成本。预计7年后,聚乳酸的生产成本、销售价格可以达到与通用热塑性塑料竞争的水平。按目前的市场行情预计,每公斤聚乳酸的价格可降低到近200日元。目前,聚乳酸的用途主要是包装和纤维两个领域(各占50%)。

    9、纳米技术进入石油石化领域  
    近几年,纳米技术与石油科技的结合,已展现出无穷的魅力。
    在环保领域,使用纳米二氧化钛可降解在石油开采、运输和使用过程中废弃的石油类物质;纳米净水剂的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂的10-20倍;纳米钛酸钴作为高活性石油脱硫催化剂,可用于降低各类油品的硫含量;复合稀土化合物的纳米级粉体可以彻底消除汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物。
    在石油化工领域,纳米塑料的研制成功使纳米技术产业化成为可能;纳米催化剂比传统的炼油催化剂发挥了更神奇的作用。
    在勘探开发领域,国外应用纳米分子膜驱油以提高采收率的研究已经取得现场试验结果;清华大学开展"863"研究项目----"激光单原子、单分子探测高技术应用于海洋油气资源勘查"。这些探索性研究都具有重要的战略意义。

    10、天然气水合物研究取得进展  
    目前,有俄罗斯、美国、加拿大、日本、挪威等30多个国家在进行天然气水合物的研究与调查勘探。天然气水合物大多分布在300米以下的海底和永久冻土带中。对天然气水合物中甲烷总量的估计,较为一致的意见为2.0×1018立方米,相当于当前已探明的化石燃料总含碳量的2倍。
    加热储层、降低储层压力或注入化学剂是正在探索的三种天然气水合物开采方法。2001年,日本科学家在加拿大进行的第一口天然气水合物开发井试验取得成功,他们宣称将在10年实现天然气水合物的工业化开采。
    美国能源部最近宣称将在10~15年内解决天然气水合物的开采问题。2000年美国专门就天然气水合物的研究与开发问题立法,并决定在今后五年内投资4750万美元用于天然气水合物研究项目。

本文地址:http://wu2007.cn/post/2009/382.html
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