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2009年1月18日 ⁄ 暗潮 石油综合 ⁄ 评论数 0+ ⁄ 被围观 +

2006年中国石油十大科技进展 

   1.碳酸盐岩油气藏勘探技术及应用取得重大突破
    近年来,碳酸盐岩油气藏勘探研究取得一系列重大进展。一是对碳酸盐岩风化壳、礁滩相带优质储层发育和展布规律的认识不断深化,迅速扩大了勘探领域和规模,带动了一大批有利区块的发现,取得了轮古、塔中、靖边、罗家寨、龙岗等地区的油气发现和突破。二是碳酸盐岩有效烃源岩及成气认识的深化为拓展海相碳酸盐岩勘探提供了理论依据,特别是原油裂解气成气模式和“接力生气”理论的提出和应用,提升了碳酸盐岩高成熟度烃源岩分布区的勘探前景。三是初步形成了碳酸盐岩储层和含油气性预测技术系列及勘探配套技术。上述认识的深化和技术创新带动了塔里木、鄂尔多斯、四川3个盆地5个碳酸盐岩富油气区带的预探突破。
 
    2.蒸汽辅助重力泄油技术在辽河应用获得突破进展  
    辽河油田采用SAGD技术开发储层深度超过1500米以上的超稠油(是加拿大应用SAGD技术井深的4倍),已在8个井组进行了先导性试验,其中4口水平井采油单井产量相当于22口直井的产量,预计可在整个试验区提高采收率30%以上,增加可采储量100万吨。  
    辽河油田SAGD技术的开发集成了数值模拟技术、钻完井技术、油藏动态控制技术、产出液换热技术、油藏动态监测技术等10大主体技术,形成了具有自主知识产权的配套系列,成为超稠油蒸汽吞吐后期主要的接替技术。按照目前的标准筛选,辽河油田适合SAGD技术开采的地质储量为1.0896亿吨,预计实施后可提高采收率29.8%,增加可采储量3250万吨。

    3.水平井技术及应用规模取得历史性进展  
    经过10多年的研发和推广,2006年中国石油集团完成水平井522口,井数占到全年总井数的4%,达到中国石油集团过去15年累计总水平井井数的70%。  
    水平井技术集成了油藏工程和优化设计技术、井眼轨迹控制技术、钻井液与油层保护技术、采油工程等多学科先进技术,创造了油层段进尺最长、水平位移最大、钻遇储层最薄、单井产量最高等多项中国石油集团水平井纪录:长庆杏平1井累计水平段长3503米,油层段进尺2834米。冀东南堡1-平1井,日产511吨。新疆HW9817井垂深135.6米,水垂比2.22。大庆南219-平320井,油层厚度0.5米、油藏钻遇率63.36%。大港张海502FH井,水平位移4128.56米。投产418口,平均单井日产22.5吨,是邻近直井的3至5倍。

    4.叠前时间偏移技术成为地震资料处理主导技术  
    随着计算机PC集群技术的快速进步和近几年的深入研究与分析,中国石油集团将叠前时间偏移技术与连片处理技术结合,形成了连片叠前时间偏移配套技术,并在冀东南堡凹陷、辽河大民屯凹陷、塔里木轮南地区三大示范区大规模推广试验,取得了明显的勘探开发效益。通过对示范区地质认识的进一步深化研究,2006年成功地在大庆开展了徐家围子断陷连片叠前时间偏移处理,这是迄今为止国内最大的连片叠前时间偏移处理项目。  
    目前叠前偏移技术已在中国石油集团各油田全面推广应用,标志着地震资料处理解释技术从以叠后处理为主转入以叠前处理为主的新的发展时期。

    5.EILog-06测井成套装备研制取得重要技术突破  
    新一代EILog-06高性能测井系统的研发取得了一系列技术突破:(1)形成了高集成度的井下仪器测量平台和网络化的地面采集处理平台;(2)研制完成430千比特/秒电缆遥测数据传输系统;(3)研制完成全新的高分辨率双侧向测井仪和双发射探头五接收探头数字声波测井仪;(4)实现了测井绞车的全自动控制;(5)实现了测井质量全面控制、测量结果全程动态监测。目前已完成EILog-06工业样机的研制,并在10余口井内进行了现场试验。试验表明,仪器的可靠性、时效性、薄层探测能力以及测井资料的重复性、一致性、对比性均达到优良水平。

    6.近钻头地质导向钻井系统研制成功  
    中国石油天然气集团公司研制成功具有自主知识产权的CGDS-I型近钻头地质导向钻井系统,成为世界上第四家拥有此项技术的企业,打破了跨国企业技术垄断的局面。  
    CGDS-I系统由测传马达、井下无线短传/接收、随钻测量和地面信息处理四个子系统组成,集成了当今国内先进的钻井、机械制造和通讯技术,获得了5项国家发明专利。通过冀东、辽河等油田的工业性试验,证明该系统在获得的近钻头地质参数和工程参数及传感器距钻头距离等方面均已相当或接近国外最先进的同类仪器水平,表明中国钻井高端技术装备制造水平已经进入国际先进行列。CGDS-I系统的研制成功将为我国钻井及国际工程技术服务提供强有力的技术支持。

    7.四川龙岗井创多项国内钻井纪录  
    四川龙岗1井于2006年4月19日开钻,9月12日完钻,仅用145天,钻进6530米,创造了多项国内钻井纪录:国内第一口井深超过6000米的风险探井超深井钻井纪录,当年设计、当年施工、当年完成;采用空气钻井加空气锤优化组合设计,大大提高了上部大尺寸井段的机械钻速,缩短了钻井周期,在上部井段创造纯空气钻井作业进尺最高、钻达井深最深、使用空气锤进尺最长3项国内纪录。通过严格的理论计算,首次将空气与氮气混合应用,解决了氮气不足的问题。龙岗1井按照预定目标中靶,全井零事故、零污染、零组织停工,平均机械钻速达到了6.40米/小时,月钻速达到了1351.4米。
  龙岗1井是一口有重大发现的风险探井,为四川油气田的战略调整和开辟新勘探领域奠定了基础。

    8.直径1016毫米大口径管道高清晰度智能化漏磁检测器研制和工业应用获得成功  
    直径1016毫米高清晰度智能化管道漏磁检测器的研制成功,使我国管道检测技术水平在技术能力、装备水平等综合实力上上了一个新台阶,填补了我国输气管道高清晰检测技术领域的空白,标志着我国管道检测技术跨入国际先进行列。  
    1016大口径高清晰度管道漏磁检测器采用漏磁原理,在线探测管道中存在的腐蚀、机械损伤和材料缺陷等金属损失缺陷以及法兰、三通、壁厚变化等管道特征,并指出缺陷的精确位置,可信度高达90%。陕京二线天然气管道48公里工业性应用表明:(1)检测管道缺陷轴向定位精度可达±1‰最近参考点,周向定位精度可达±5°,探测最小缺陷深度达到5%;(2)可以安全通过904毫米缩径及局部变形管道,具有良好的机械通过性能;(3)采用数字化机电控制系统和数据分析专家系统,具有安全可靠的动态性能,获取高质量检测数据;(4)随机搭载的惯导测绘单元,可准确截获管道走向和位移数据。

    9. LIP新型催化剂进一步提高汽油质量  
    为了提高国内催化裂化装置丙烯的生产能力,最大限度增产丙烯,针对多产异构烷烃催化裂化MIP工艺的技术特点及其对催化剂的特殊要求,分别研制开发出LIP-100多产异构烷烃催化裂化催化剂和LIP-200多产丙烯以及增加汽油辛烷值催化裂化催化剂。  
    2006年5月,LIP-100催化剂在锦西石化公司进行工业应用,共使用440吨LIP-100,系统藏量达到85%,液态烃和汽油的收率分别提高了1.0%和0.7%,总液体收率上升0.9%,干气、焦炭以及油浆产率分别降低了0.3%、0.2%和0.5%,丙烯收率增加1.28%,显示出催化剂具有良好的重油转化能力。工业试验表明,LIP-100催化剂活性稳定性高,耐磨性能好,可以高效裂化重油分子,提高目标产品收率,达到增加重油转化、减少焦炭产率以及增加丙烯产率的目的。  
    2006年6月20日,LIP-200催化剂也投入工业应用,进入安庆石化公司的重油催化裂化装置。目前,催化剂藏量超过50%,使用情况良好。

    10.大连石化海水淡化技术国内领先  
    大连石化海水淡化(MED)装置采用低温多效蒸发技术,利用炼化过程中产生的余热淡化海水,在缓解企业用水紧张、提高能源利用率、降低生产成本以及减少城市热污染等诸多方面起到重要作用。
    大连石油化工公司采用热泵技术、不同热源利用技术以及滴状冷凝技术等一系列业界领先技术,成功地进行了海水淡化技术开发和工业试验。目前日处理5500吨的反渗透法海水淡化装置和日处理1万吨的污水回用再生装置已经投入使用,该公司在水资源的开发利用上又上了一个新台阶。

2006年国外石油科技十大进展
 
     1. Petrel自动构造解释模块取得重要进展
    Petrel自动构造解释模块在应用新的数据校正程序的基础上,采用先进的“蚂蚁追踪”算法,使地质专家从更宽的视野认识地质及构造细节,增加了构造解释的客观性、准确性和可重复性。在勘探阶段应用Petrel自动构造解释模块,可将工作重点集中在寻找跨盆地的大型构造断层体系上,并确定它们对勘探前景的影响;在储层评价、开发和生产阶段,重点集中在自动提取通常会影响油气最终采收率的那些局部的小型断层和断层体系上。
    利用Petrel自动构造解释模块,对地震资料解释人员研究断层面走向、分析自动提取断层之间的相互关系以及增加对储层特征的了解等诸多方面将起到重要作用。推广应用Petrel自动构造解释模块,也将在提高构造解释精度,改善地质细节描述,缩短人工解释时间,提供客观详尽可重复的地层构造图,建立复杂构造模型及优化应用3D地震资料等方面起到越来越重要的作用。

    2.新型解释软件Recon成为真正三维交互式油藏地质综合研究工具
   美国AustinGeoModeling公司研发的三维实时地质解释软件Recon克服了现行地质解释软件的不足,集数据管理、地质分析、地质绘图和地层构建于一体,是真正的三维交互式油藏地质综合研究工具。
    Recon可进行的3D数据管理与质量控制包括三方面:(1)在三维空间观察原始测井、地质录井数据,保证输入数据的质量;对钻井分层、地震数据、层位数据和生产动态数据进行综合;对二维和三维图件进行交互分析验证,确保地质解释的准确性。(2)Recon通过在三维空间上充分展示测井数据,在岩石物理研究、三维建模和油藏模拟之前就可以及早发现问题,是进行储层描述质量控制和数据管理非常有用的工具。(3)Recon可进行高分辨率层序地层学分析,预测相带展布模式和地层-岩性油藏分布;进行构造形态精细研究,分析井间构造变化及构造因素对油气富集的控制;进行沉积微相综合分析和剩余油分布研究以及油藏管理。

    3.应用多学科综合方法促进水平井水驱技术进步
    为了解决老油田稳产增产和提高采收率问题,国外多家公司应用多学科综合方法开展水平井水驱技术的研发和应用。这些方法包括:(1)通过地质解释、岩石力学评估、油藏模拟等多学科相结合的方法对有潜力的油藏进行筛选;(2)应用油藏数值模拟确定油藏的适应性,制定开发方案;(3)应用先进的旋转导向钻井技术钻短半径水平井;(4)改进测井工具的通过性,顺利完成短半径水平井水平段的测井;(5)在水平段采用裸眼完井工艺;(6)通过优化布井方式最大程度地驱替水驱剩余油。
    Grand公司应用水平井技术对BirdCreek油田进行再开发,取得了很好的效果。BirdCreek油田是一个浅滩中等黏度下部被水淹的老油田,应用常规直井开发时产量是2桶/天至3桶/天,含水率高达98%,采用水平井后产量平均提高了6倍,达到15桶/天,含水率下降到75%。

    4. CO2驱提高采收率技术成为世界研发和应用热点
    针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题,国外近年来大力开展了二氧化碳驱提高采收率(EOR)技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏,尤其对低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率。2006年世界EOR产量为8716万吨/年,其中CO2EOR产量占总EOR产量的14.4%。2006年美国EOR项目共计153个,其中82个是CO2EOR项目。国际能源机构(IEA)评估认为,世界适合CO2EOR开发的资源约为3000亿至6000亿桶。
    美国能源部资助研发的新一代CO2EOR技术,通过提高增注量,改进驱替方式和布井方案,增加注入水黏度等多套技术方案在美国加州、俄克拉荷马州、伊利诺斯州等六大地区进行试验研究,有效地解决了注入量不够、黏性指进、混相差等问题,大大提高了原油采收率。KinderMorgan能源公司还将智能完井技术应用于CO2EOR中,有效地解决了CO2混相驱的剖面调整问题,使CO2驱技术得到进一步完善和提高。

    5. AVO技术成为研发应用新热点
    AVO技术是一项利用振幅随炮检距变化特征分析识别岩性和油气藏的地震勘探技术,可以更为合理地提取隐藏在地震信息中的岩性参数,预测岩性和烃类。近年来,AVO技术形成了包括高保真、保幅地震资料处理技术,异常振幅识别技术,模型正演及弹性反演技术等技术系列。随着AVO技术研究应用的深入,新的研究开始用密度差异或密度参数变化量来区分高低不同的含气饱和度气层。此外,还开始利用三维AVO信息检测裂缝,利用三维AVO属性体提高烃类检测能力等。
    AVO技术的应用已经从提高烃类检测能力扩展到包括裂缝检测、压力预测、油藏动态检测、油气预测、储层非均质性描述等地震勘探的各个领域,随着世界石油工业岩性油气藏勘探和天然气勘探的深入,作为惟一一项可以对油气进行定量检测地震技术,AVO重新成为研发应用的热点。

    6.地震采集系统研发获得快速发展
    随着油气勘探工作的逐步深入,复杂地表、复杂构造、深水和边远盆地的勘探对地球物理技术提出了更高的要求。近年来,几家重要的地球物理服务公司相继推出了新的地震采集系统,把地震采集技术推向了一个新的发展阶段。
    CGG公司推出的428XL采集系统,满足了地球物理行业对更大地震道数、更高精度数字检波器以及观测系统更大灵活性的需求,体现了地震数据采集小道距、高密度、点接收的发展趋势;菲儿佛尔德公司推出的Z-3000深水地震采集系列,解决了深水地震采集数据密度低、布置点稀少的难题,为油气勘探向深水方向发展提供技术支持;美国I/O(输入/输出)公司推出的FireFlyTM无缆陆上地震采集系统,采用单站单道、三分量(全波)数字检波器采集以及无缆式连接,是目前石油公司和地球物理服务公司追求高密度、高道数采集的有效工具。

    7.低污染地层流体采样技术取得新进展
    降低地层流体样品的污染率一直是地层流体采样技术追求的目标。为实现“零”污染井下流体采样和减少采样时间,斯伦贝谢公司新近研发成功QuicksilverProbe电缆采样技术,并投入商业应用。这种技术利用独特的聚焦采样方法,在采样的早期将钻井泥浆滤液隔离,使纯净的储层流体与被污染的流体分开,并分别泵入不同的管线。新方法与常规方法相比,采样时间减少了60%,污染程度降低90%。
    QuicksilverProbe已经成功地在墨西哥湾、北海、尼日利亚等地进行了测试。在挪威大陆架的常规采样,一个测点花费两小时,样品的污染率为8%;而使用聚焦采样方法,相同深度相同时间下,样品的污染率达到了零。这种采样技术在提高流体采样速度和精度、减少作业时间和作业风险等诸多方面均取得明显效果。

    8.旋转导向钻井技术向综合应用方向发展
    旋转导向钻井系统是20世纪90年代问世的一项钻井技术。目前正在向着综合应用方向发展。HydroE&P公司应用过油管旋转导向钻井技术和过油管钻井技术在Njord油田成功钻成一口井。这是世界上第一口采用过油管旋转导向钻井技术完成的油井。康菲公司在得克萨斯州南部的Lobo走向带利用套管钻井技术配合旋转导向马达钻成两口试验井,为在套管钻井中应用旋转导向系统开辟了先例。
    为了解决导向的控制问题,在旋转导向钻井系统的基础上又开发出闭环旋转导向钻井系统,使钻井技术向智能化前进了一步。贝克休斯公司研制出的新型闭环导向钻具把闭环导向技术与大功率螺杆钻具结合在一起,最高转速达到400转/分,而常规旋转导向系统的转速只有200转/分至250转/分,大大增加了旋转导向马达的钻井能力。

    9.因特网监视控制和数据采集系统进一步提升管道自动化管理水平
    近年研发成功的监控和数据采集(SCADA)系统是一种对生产过程进行控制与调度的自动化系统。SCADA系统对现场设备的运行进行监控,实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等多种功能,帮助作业人员实时掌握管网的运行数据、进行科学分析处理和提供优化决策。
    目前,管道SCADA系统基本上以集中式(主站)、分布式和复合式三种结构为主。最新推出的第四代SCADA系统,主要特征是采用因特网、面向对象、神经网络以及JAVA等技术,进一步满足了综合安全经济运行以及商业化运营的需求。使用因特网SCADA系统可实现油气田生产设施的实时数据显示、报警、趋势预测和报表统计。

    10. LC-FINING 技术成为满足欧盟超低硫标准的解决方案
    LC-FINING是雪佛龙鲁姆斯公司(CLG)沸腾床渣油加氢处理工艺的专利技术。CLG已成功地实现了LC-FINING与加氢精制和加氢裂化一体化,为满足超低硫柴油标准和降低成本提供了更好的解决方案。
    该技术应用沸腾床反应器,在氢气和催化剂的作用下将重质原油及其他重质烃类物料转化为轻质油品。目前世界上已经有9套LC-FINING装置投入使用。其中,壳牌在加拿大投产的LC-FINING装置,其设计能力为8万桶/天,是目前惟一与加氢精制装置紧密联系、形成一体化的装置。该装置将沥青中的超重质减压渣油转化为无色油品,转化率为77%,与之配套的一体化加氢精制装置加工能力为10.5万桶/天,其中53%的原料来自LC-FINING。2006年,加拿大西北改质公司也采用该技术在Sturgeon的重油改质厂兴建产能达7.7万桶/天的加氢裂化装置。

 
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