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2009年1月18日 ⁄ 暗潮 石油综合 ⁄ 评论数 0+ ⁄ 被围观 +

2002年中国石油十大科技进展
    1.西气东输高钢级大口径厚壁钢管高效焊接工装技术及成套装置  
    针对西气东输高钢级大口径厚壁钢管敷设焊接施工在野外施工恶劣的工况,研制了高钢级大口径厚壁钢管高效焊接工装及成套装置,应用了一系列创新技术和成套设备,为保障高质高效焊接施工发挥了巨大作用。参加西气东输工程施工的各施工标段的工程公司已广泛采用这种新开发的大口径管端坡口整形机、气动对口器、管口预热等成套装置,在实施管端焊接工序前采用整型、对接、快速预热等一系列新工艺,有效地保障了西气东输工程的施工质量和进度。

    2.低渗透油田高效开采配套技术  
    包含油气富集区筛选评价技术、低渗油藏开发方案优化技术、高效压裂提高油井产量配套技术、降低开采成本配套技术以及低渗油藏中高含水期综合调整技术在内的低渗透油田高效开发配套技术,使中石油集团公司17.4亿吨低渗、特低渗甚至超低渗储量得以高效及有效开发,形成了长庆、松辽南部和外围、新疆等多个低渗透油田生产基地。近年来低渗油田产量逐年上升,低渗油藏已成为中油集团增储上产的重点,低渗油田的有效和高效开发产生了巨大的经济效益和社会效益。长庆油区、吉林油区和新疆油区等低渗油田,通过实施这些高效开采配套技术保持了油田的稳定生产,开发效果不断得到改善。

    3.两段提升管催化技术  
    两段提升管催化技术对现有的提升管反应器的结构形式和反应-再生系统的流程进行了改革,构成两段提升管串联反应器和新的两路催化剂循环系统,提高了反应过程催化剂的整体活性和选择性,强化了反应过程的催化作用,在工艺上具有其独特的优势。通过控制两段不同的操作条件,可以实现有效促进所要求的一次反应和有利的二次反应,同时控制不需要的再裂化反应和热裂化反应,最终达到提高转化深度、提高轻油收率、改善产品分布、提高汽油、柴油产品质量的目的。  
    2002年5月,石油大学胜华炼油厂10万吨/年两段提升管催化裂化工业化试验一次成功,大幅度提高了原料转化深度,轻油收率、总液收提高2%~3%,催化柴油收率提高4%,干气和焦碳收率大幅度降低。产品质量得到改善,柴油密度下降,十六烷值提高,汽油烯烃下降,在部分汽油回炼和协同使用降烯烃助剂情况下可以在催化装置上直接生产新标准汽油。

    4.苏丹Muglad盆地1/2/4区高效勘探理论与技术方法  
    在克服跨国勘探各种困难的同时,综合运用各种地质勘探资料,对苏丹1/2/4区的地质特征及有利目标等进行了深入分析,形成了一套高效勘探的理论和方法:总结了Muglad盆地的地质特征,发展了裂谷盆地的地质模式;建立了被动裂谷盆地油气成藏模式;研制了一套与国内勘探有很大差别的勘探思路和勘探原则;应用和发展了一批与地质条件相适应的勘探技术,包括精细二维构造制图技术和低电阻油层识别技术等,大大提高了探井成功率。项目接管以来至2001年底,新探明石油地质储量21.4亿桶,可采储量5.73亿桶,超过接管前20年的总储量。新增可采储量的发现成本为1.17美元/桶,大大低于国际大公司的平均发现成本。

    5.ERA2000成像测井地面仪  
    ERA2000成像测井地面仪为新一代成像测井地面系统,多任务多用户操作系统控制已形成分布式大信息量测井数据采集、成像处理、记录、输出平台,为新型阵列式下井仪提供强有力的支持,并兼容原来的数控测井仪。ERA2000成像测井地面仪能满足我国油气勘探与开发需求,各项技术指标已达国际先进水平。该仪器具有自主知识产权(专利号02224409.3),可替代引进设备,节约大量外汇,在国际市场上也具有一定的竞争能力。
    目前中油集团已有两套ERA2000成像测井地面仪交付用户使用,并进行了商业性测井服务,为企业创造直接经济效益4009万元以上。

    6.东部深层地震勘探技术  
    以大港油田千米桥为示范区,以提高深层(下第三系沙河街组、中生界、奥陶系、寒武系等埋深达3500~6000m的地层)地震资料的品质为研究目的,从深层地震勘探资料采集、处理和解释三方面,探索以提高深层资料信噪比为主要目标的地震勘探新技术,完成了提高信噪比采集新技术研究、地震数据处理新技术研究、复杂地质情况下储层预测新技术的研究。技术成果先后在大港千米桥深层潜山、乌马营、千米桥西、辽河滩海仙鹤地区、冀东马头营地区、吉林新南(北)等多个东部深层三维勘探采集项目中得到应用,共创产值3.9亿元人民币,生产时效提高30%,为东部地区深层油气藏的勘探做出了贡献。

    7.探井油气层保护技术  
    探井的油气层保护是一种技术难度很大的地层保护技术,但也是一种效益特别好的技术。它对发现油气层,提高油气层的产能和对油藏作出正确评价有着不可估量的价值。应用由地质参数预测与监测、储层损害机理的诊断评价、欠平衡钻井工艺技术、新型工作液体系、测试完井技术、油气层保护配套技术等组成的探井油气层保护技术,分别对吐哈地区裂缝-孔隙性碎屑岩油气层、新疆油田裂缝性油藏与砂砾性气藏、塔里木盆地非连续沉积盆地复杂地区和四川碳酸盐岩气层4种不同地质条件的探井保护油气层技术做了专题研究。在塔里木、克拉玛依、吐哈、青海、玉门和四川6个油田的23个试验区域的73口重点试验井上进行了试应用,不仅解决了探井的油气层保护问题而且取得了良好的经济效益。仅在四川4个油田的应用,就获得直接经济效益18878万元。

    8.重油催化裂化新技术的应用  
    将多项新技术首次应用于中油集团140万吨/年重油催化裂化装置,提高了装置的重油掺炼比,扩大了装置加工能力,并可灵活根据市场需要调整生产方案。该装置的提升管反应器应用多段进料和中部温度控制(MTC)技术,更换了高效雾化喷嘴(BWJ),增设旋流式快分(VQS)和预汽提,应用MGD汽油喷嘴,采用新型渣油催化裂化催化剂LVR 60。该装置应用新技术后新增效益1.43亿元,不足一年即可回收全部投资3500万元。

    9.大庆油田加密调整井压裂改造配套技术  
    为了对大庆油田井距小、薄差油层多、油层物性较差的加密调整井进行细分改造,提高薄差层储量的动用程度,主要开展了四项技术改造攻关:密井网压裂裂缝参数优化技术,建立可模拟五点和反九点井网条件下水平缝油藏开采动态的物理模型和数值模型,使产量预测符合率和裂缝参数符合率均大于80%;建立了水平缝脱砂压裂设计方法,研制成功密井网压裂液、高砂比多层可返洗压裂管柱和井下压力计,形成了适合于大庆长垣内部油藏压裂工艺配套技术;限流法优化布孔及细分压裂改造技术,对各层射孔数量、各层进液量、施工排量及施工规模进行优化,并研制成功适用于高破裂压力储层改造的55兆帕的多层压裂管柱;保护隔层压裂技术,设计了平衡器、平衡喷砂器以及配套压裂管柱,保护隔层厚度最小可达0.4m,可实现坐压两层,分别保护上、中、下隔层。该配套工艺技术已在1025口井中应用,创造经济效益5.63亿元。

    10.国内天然气市场及价格战略研究  
    对我国建立规范的天然气市场的必要性进行认真分析,科学地进行地理区域划分,初选目标市场,提出了目标市场天然气需求的宏观预测方法、科学的管输距离计算方法和天然气管输能力收费公式。发展并应用天然气市场供需分析方法,对西气东输工程进行了模拟市场供需分析。结合国内天然气市场及价格现状,建立了我国天然气价格的战略目标体系,提出了按天然气热值计价的建议。明确提出"规范管理、放松管制",完善了天然气价格管理的基本思路,给出了建立天然气价格监管机制的框架。  
    国家计委根据作为战略研究成果的《中国天然气价格改市建议方案》,下发了计价(2002)39号文,2002年1月1日起天然气价格调升0.03元/m3,为下一步计划价与自销价并轨形成中准价及管输定价机制打下了基础。

2002年国外石油科技十大进展
 
     1.管道的非介入式检测法
    为了适应管道监测的需要,1998年年初开始引入长测距超声波检测(LRUT)或导向波超声波检测技术。目前,石油、天然气和化学加工工业都将这一方法应用于腐蚀探测及其他金属损失缺陷的检查上,并在检测准备或进入管道遇到困难时或监测成本太高时,作为评估管道状况的一种行之有效的手段。    Teletest®系统为这一技术的代表,现已广泛应用于2-48in管道的评价,检查各种环境下的管子腐蚀状况,效果良好。Teletest&reg系统应用低频率、长测距导向波超声波技术,既可对管道内部进行探查,也可以检查管道外部的腐蚀情况。这种监测方法的主要优点是检测的长度大,检测费用低,从一个单独测点可直接对埋地管道的每个方向发射长75-100ft的检测波,而对地面管道的每个方向可直接发射长达300ft长的检测波。在管道进入受到限制时,更能体现该项技术对管道评价所具有的优势。

    2.油气系统分析及动态模拟技术
    油气系统是介于盆地与区带之间的一个勘探层次和研究层次,是全球范围内最合适的用于分析、比较、评价富烃程度的单元。美国地质调查局(USGS)2000年发布的全球油气资源评价结果

就是以油气系统为评价单元,其权威性得到世界石油工业界的普遍认同。
    油气系统分析模拟技术以油气的生、运、散、聚成藏过程为主线,应用特征面、关键时刻序列和运聚模拟技术、可视化技术对含油气盆地进行科学的空间离散化、时间离散化和资源耦合关系解析,揭示各期构造运动中的生、储、盖、圈闭等特征,确定各构造阶段的油气生成量、运移损失量、地表散失量和油气藏聚集量,最后计算出油气的资源量,直观、动态地再现油气藏的形成过程与分布,为区带评价和井位部署提供直接依据。
    国外大油公司已将这项技术应用于资源评价、快速选位和远景目标评价、钻前异常超压预测、气油比预测工作中。该项技术标志着第三次勘探技术革命,是未来5-10年的主流技术。

    3.资源与目标一体化评价技术
    资源与目标一体化评价的优势在于资源的接替与勘探同步,因此可以有效地指导勘探,加快勘探速度、增强市场敏感性和反应能力。由于一体化评价通过成藏过程反演和成因约束可提高资源计算和目标预测的可信度,因此可以有效提高勘探的成功率,为高效勘探和资源动态管理提供了最佳研究构架和动作模式。
    一体化目标综合评价技术是目前国外大油公司勘探技术的核心和支柱,它通常由远景目标资源潜力分析技术、目标地质风险评价技术、经济评价技术、决策体系、评价参数体系、可视化技术和库结构7部分组成。它可以针对盆地、含油气系统、区带、目标等不同级别对象进行评价。一套成熟稳定的勘探目标评价技术是油公司能够在激烈的市场竞争中获胜的基础。
    近年来,油气成藏动力学模拟技术的发展,从动态演化的角度将盆地总资源与目标评价结合在一起,使资源与目标的一体化评价成为可能。因此,资源与目标一体化评价技术代表了综合勘探技术发展总的趋势或潮流。

    4.三维地震可视化解释
    可视化技术是用直观的图形输出来代替枯燥的数据输出,借助人类的视觉及形象思维能力,在三维图形世界中对数据的本质进行分析和理解,从而获取深层次的信息。三维地震数据的可视化软件已经进入商业应用阶段,但从技术思路上看,大部分软件仍然沿用了切片法。在这种方式下表达出来的信息是片面的、孤立的,只有将虚拟现实与三维可视化技术结合起来,才有可能最终实现全三维解释的目标。虚拟现实技术利用其浸入性和交互性的两个关键特征,实现三维地震的可视化解释。
    德士古公司利用斯伦贝谢公司的IESXGeoViz三维地震解释可视化技术,在Vermilion海湾油田建立了一个比较准确的盐丘与沉积岩的立体模型,不仅改变了原有的地质解释,增加了有效储量,还可对所有油井设计进行评估,以规避钻井风险。

    5.新型随钻声波和核磁共振测井仪
    随钻声波和核磁共振测井仪器的问世,使得随钻测井系列基本配套,可以完成全面的地层评价并更有效地为地质导向服务。
    贝克休斯INTEQ公司的随钻声波测井仪器(APX)用于在缘段设计降低了直达波干扰;内置加速度计,通过自适应滤波提高信噪比;单向接收器阵列可加强数据采集并改善信噪比。
    哈里伯顿公司第二代随钻核磁共振成像测井(MRI-LWD)仪器在第一代的基础上进行的改进包括:自动模式转换、更高的垂直分辨率、改善了信噪比、实时数据传送、内部测井质量控制、延长了电池寿命、扩展了工作环境。

    6.地质导向钻井测传马达技术
    斯伦贝谢公司于90年代中期研制成功近钻头传感器,并将其应用在导向钻井作业中,形成了一种新的自动导向钻井技术即地质导向钻井技术。
    地质导向钻井所需要的主要设备和工具有近钻头传感器、变径稳定器、随钻测量仪和随钻测井仪。由于传感器离钻头较近,因此能实时地将钻头附近的测量数据传送到地面,司钻可根据实时测量数据及时地调整方位和井斜角以确保井眼沿设计轨道钻进。
    地质导向钻井技术的优势是钻薄储层:随钻测井仪将测得的实时测井数据及时反馈到井口的数据处理中心,通过数据处理判断钻头目前所在地层的岩性。一旦随钻测井的数据发生变化,就可以判断出岩性是否是发生了变化;如果岩性发生了变化,就说明钻头已偏离储层,司钻可通过扭方位使钻头重新回到储层中。目前,国外利用地质导向钻井技术可在0.8米厚的储层中打水平井眼以开采薄油层并提高油井产量。英国的WytchFarm油田的开发过程中就使用了地质导向钻进技术。
    地质导向技术的最大进展是斯伦贝谢公司研制成功的测传马达(instrumentedsteerablemotor)。这种测传马达把测量和测井仪器集中在钻井马达上,简化了地质导向钻井的钻具组合,为地质导向钻井又增加了新的工具。

    7.四维地震勘探技术
    利用四维地震数据间的差异来分析和描述地质目标体的属性变化,达到认识储层动态变化和寻找剩余油气的目的。四维地震在储层监控上的成功涉及多个领域的问题,如岩石物理、储层属性、储层物性和地球物理属性。20世纪90年代末进行了四维地震—VSP、四维地震—井间、四维地震—多波和四维地震—重力等先导性试验,并利用地震纵波、地震横波、地质岩石属性、地质模型和油藏信息(温度、压力和饱和度变化)综合解释储层动态信息,开始研究四维地震的经济效益和采集、处理、解释周期问题。
    北海海域是世界上开展四维地震储层动态监测最多的地区。从1999年以来进行了9个油田的四维地震储层动态监控的应用,2001年又进行了三块四维地震勘探。从大量的应用实例来看,通过四维地震,在这一地区见到了实际经济效果。

    8.套管井地层测试技术
    为了优化二次完井计划,补充老的或不完整的测井资料,评价老井中被遗漏的油气,获取关键的经济数据,评价井的经济潜力,以及在困难的条件下替代裸眼井地层测试,在注水、注蒸汽和注CO2期间监测压力,斯伦贝谢公司推出了有针对性的套管井地层测试技术。
    套管井动态测试器CHDT能够钻穿套管进入地层,测量多个压力并采集流体样品及封堵套管上的孔眼。其特点是:用耐腐蚀桥塞封堵测试层段,恢复压力完整性;与模块式地层动态测试器模块组合,完成采样和流体描述;控制钻入深度,获取流动剖面并改善流动面积;预测试室体积大,增大测试的灵活性;对致密地层的压力测试,可增大流动面积;为压裂和增产处理提供参考数据;钻井时能够保持欠平衡状态。

    9.催化蒸馏加氢组合脱硫工艺
    CDTECH公司的CDHydro和CDHDS工艺将加氢脱硫反应与催化蒸馏技术组合在一座塔器中进行。该工艺采用二段法催化蒸馏使FCC汽油脱硫率大于99.5%,产率高,辛烷值损失小。
    第一段为CDHydro脱乙烷塔,塔顶产生含低二烯烃和硫醇的C5/C6物流,不需再用碱处理脱除硫醇,去除硫醇性硫可大于99%。第二段采用CDHDS过程从FCCC7+汽油去除高达99.5%的硫,辛烷值损失很小。典型的炼厂要求汽油含硫从300μg/g减小到30μg/g,FCC汽油含硫减少90%,对于含烯烃约30%的FCC汽油,经催化蒸馏处理后,无产率损失,辛烷值损失小于1.0。
    美国Motiva公司采用CDHDS工艺脱硫,装置加工含硫5000μg/g的FCC重汽油52万吨/年,加氢脱硫率达到87%~98%,汽油辛烷值损失为0~2个单位。加拿大Irving石油公司采用CDHydro和CDHDS技术,每年处理232万吨全馏分FCC汽油,满足了加拿大汽油近期含硫150μg/g和2005年30μg/g的规范要求。德士古公司在英国彭布罗克炼厂建设的CDHdro/CDHDS装置也于2002年初投运,用于215万吨/年全馏分FCC汽油的脱硫。

    10.欠平衡钻井技术新进展
    欠平衡钻井是指在设计条件下,钻井液液柱静压头对井底所施加的压力低于要钻地层的压力时所进行的钻井 作业。欠平衡钻井包括泡沫钻井、低密度钻井液钻井和注气欠平衡钻井等多种钻井方式。欠平衡钻井技术可减轻地层损害,提高机械钻速,克服漏失和卡钻,是开发枯竭油层的一种好方法。近年来,欠平衡钻井的设备已经系统化,使欠平衡钻井作业趋于标准化;为解决欠平衡钻井日益突出的腐蚀问题,目前已经开发出三类经济可行的防腐方法:非化学方法、化学方法和非欠平衡方法;原来只能在直井和水平井中应用的欠平衡钻井技术,已经在多分支井钻井中广泛应用。实践证明在多分支井中应用欠平衡钻井方法能减轻地层损坏,有利于油井增产。部分多分支井的完井方式,如下筛管完井更适合应用欠平衡钻井技术。

 
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